J-PARC RCSにおけるシングルエンド金属磁性体空胴の運転経験

Operational experience of single-ended magnetic alloy cavities at J-PARC RCS

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

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

J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)の金属磁性体(MA)加速空胴の交換計画が数年にわたり進行中である。従来の空胴は加速ギャップの上流側と下流側の電極に一対の四極空管から交互に高周波(RF)電流を供給するプッシュプル(PP)型であり、これを新たに開発されたシングルエンド(SE)型空胴に全て置き換える予定である。広帯域のMA空胴では、大強度ビーム加速時のビーム負荷補償のために大振幅のマルチハーモニックRF信号が必要となるが、PP空胴では上流側、下流側の四極管動作に大きなアンバランスが生じ、このアンバランスがビーム強度を制限する要因のひとつとなっていた。このアンバランスはSE空胴では原理的に生じないものである。現在までに6台の置き換えが完了している。SE空胴は偶数次の高次高調波をキャンセルする構成を持たないため、高調波成分が従来のPP空胴とは異なる。本発表では、J-PARC RCSでの大強度ビームを用いたシングルエンド空胴の運転経験について報告する。

The replacement project for the Magnetic Alloy (MA) cavities of the 3GeV RCS at J-PARC has been underway for several years. The original cavities are the push-pull (PP) configuration, where rf current is supplied alternately from a pair of tetrode tubes to the electrodes on the upstream and downstream sides of the acceleration gap. All cavities are to be replaced with newly developed single-ended (SE) cavities. In PP cavities, significant unbalance in the operation of the upstream and downstream tetrodes due to multiharmonic rf occurs. This unbalance has been one of the limiting factor of beam intensity. This unbalance does not occur essentially in SE cavities. Currently, six of the twelve cavities have been replaced. The SE cavity does not have a configuration to cancel even-order higher harmonics, therefore the harmonic components are different from those of the original PP cavity. We report on the operational experience with the single-ended cavity at the J-PARC RCS.