J-PARC SDTLで発生したマルチパクタ抑制のための空洞内洗浄について

Cavity cleaning for suppression of multipactor occured at J-PARC SDTL

伊藤 崇 ; 森下 卓俊  ; 平野 耕一郎  ; 北村 遼   ; 小林 史憲; 新井 宇宙; 南茂 今朝雄*; 根本 康雄*; 小坂 知史*

Ito, Takashi; Morishita, Takatoshi; Hirano, Koichiro; Kitamura, Ryo; Kobayashi, Fuminori; Arai, Sora; Nammo, Kesao*; Nemoto, Yasuo*; Kosaka, Satoshi*

J-PARCリニアックの主要加速器であるSDTLでは、一部のSDTLに対し、運転電力付近で反射電力が増加するためSDTL空洞内に電力を正常に供給できない不具合が発生していた。空洞内部の調査やシミュレーションを行った結果、その原因は空洞内壁面で発生しているマルチパクタであることが判明した。この問題を解決するため、我々はSDTL空洞に対しいくつかの対策を実施してきたが、最も効果的な対策は空洞の内部洗浄であった。空洞の洗浄にはアセトン,希硫酸,希塩酸を用い、これまで6空洞に対し実施し、とりわけ不具合の状態が酷かった2空洞を含め、不具合をほぼ解消することができた。本稿では、これまでに実施したSDTL空洞の内部洗浄の詳細について報告する。

The SDTL, which is the main accelerator of the J-PARC linac, has been experiencing a problem in which power cannot be supplied to the SDTL cavity due to an increase in reflected power near the operating power for some of the SDTLs. After investigating the cavity interior and conducting simulations, it was determined that the cause of the problem was multipactors generated on the cavity inner walls. To solve this problem, we have implemented several countermeasures for SDTL cavities, the most effective of which was a cleaning of the inner surface of the cavity. We have cleaned the cavities with acetone, dilute sulfuric acid, and dilute hydrochloric acid, and have been able to eliminate most of the defects in six cavities, including two cavities that were in particularly bad condition. This paper reports on the details of the cleaning of the inner surface of the SDTL cavities that have been carried out so far.