J-PARC RCSの高周波加速システムの回路シミュレーションモデルの構築

Circuit simulation model for the RF system of J-PARC RCS

沖田 英史  ; 田村 文彦   ; 山本 昌亘   ; 宮越 亮輔*; 野村 昌弘  ; 島田 太平 ; 吉井 正人*; 大森 千広*; 清矢 紀世美*; 原 圭吾*; 長谷川 豪志*; 杉山 泰之*

Okita, Hidefumi; Tamura, Fumihiko; Yamamoto, Masanobu; Miyakoshi, Ryosuke*; Nomura, Masahiro; Shimada, Taihei; Yoshii, Masahito*; Omori, Chihiro*; Seiya, Kiyomi*; Hara, Keigo*; Hasegawa, Katsushi*; Sugiyama, Yasuyuki*

J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)の高周波加速システムは、金属磁性体コアを装填した加速空胴と真空管増幅器を含む高周波電源で構成される。1MW級の大強度陽子ビームを加速するRCSでは、ビームが高周波加速システムに与える負荷(ビームローディング)により高周波電源に大きな負荷がかかる。安定した大強度ビーム運転や、更なるビーム強度増強に向けた検討には、ビームローディングを考慮した高周波電源の挙動評価が重要である。本研究では、回路シミュレータLTSPICEを用いて実際に使用している金属磁性体コアや真空管の特性を考慮可能な独自の回路シミュレーションモデルを構築した。構築した回路シミュレーションモデルはRCSの大強度運転時の高周波電源の挙動を評価するのに十分な性能を有していることを確認した。本発表では、構築した回路シミュレーションモデルの詳細と大強度運転時の高周波電源の挙動を計算し実測と比較した結果等について報告する。

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