J-PARC MRのための横方向不安定性の記述に向けたシミュレーションの構築

Study on simulation code for transverse instabilities for the J-PARC MR

吉村 宣倖*; 外山 毅*; 菖蒲田 義博   ; 中村 剛*; 大見 和史*; 小林 愛音*; 岡田 雅之*; 佐藤 洋一*; 中家 剛*

Yoshimura, Nobuyuki*; Toyama, Takeshi*; Shobuda, Yoshihiro; Nakamura, Takeshi*; Omi, Kazuhito*; Kobayashi, Aine*; Okada, Masashi*; Sato, Yoichi*; Nakaya, Tsuyoshi*

-PARCメインリング(MR)の出力は1.3MWに増強される予定である。そのために、イントラバンチフィードバックシステム(IBFB)を最大約200MHzまでの高い周波数に対応できるようにアップグレードする必要がある。このアップグレード後の性能を評価し、最適なパラメータを理解するために、現在、必要なコンポーネントを含む粒子トラッキングシミュレーションを開発している。その結果、色収差によって引き起こされるビームのリコヒーレンス時間を、トラッキングシミュレーションと実験との間で比較し、それが単純なシミュレーションでは説明できないことを確認した。現在、この結果を説明するメカニズムを調査しているが、縦方向のインピーダンスの効果のみでは、この実験結果を説明できないことがわかった。

The J-PARC main ring (MR) will be increased to 1.3 MW. To cope with the increase in beam intensity, the intra-bunch feedback system (IBFB) needs to be upgraded to handle higher frequencies up to about 200 MHz. To evaluate the performance and understand the optimal parameters after this upgrade, we are developing a particle tracking simulation that includes the necessary components. The recoherence period induced by chromaticity between tracking simulations and experiments are compared and it cannot be discribed by the simple simulations, and we investigate what mechanisms explain this result. The shift of synchrotron tune caused by longitudinal wakes using tracking simulations are calculated and it find that introducing the effect of longitudinal wakes only does not explain the recoherence period in the experimental results.