J-PARCリニアック50Hz運転検証試験

J-PARC LINAC 50 Hz operation verification study

近藤 恭弘   ; 地村 幹   ; Cicek, E.*; 福井 佑治*; 二ツ川 健太*; 不破 康裕   ; 後藤 陸斗*; 平野 耕一郎  ; 石川 将樹*; 伊藤 崇  ; 北村 遼   ; 小坂 知史*; 宮尾 智章*; 溝端 仁志*; 森下 卓俊  ; 守屋 克洋  ; 中野 秀仁; 南茂 今朝雄*; 大越 清紀 ; 岡部 晃大  ; 柴田 崇統*; 神藤 勝啓   ; 高橋 博樹  ; 田村 潤  ; 田崎 竜太*

Kondo, Yasuhiro; Chimura, Motoki; Cicek, E.*; Fukui, Yuji*; Futatsukawa, Kenta*; Fuwa, Yasuhiro; Goto, Rikuto*; Hirano, Koichiro; Ishikawa, Masaki*; Ito, Takashi; Kitamura, Ryo; Kosaka, Satoshi*; Miyao, Tomoaki*; Mizobata, Satoshi*; Morishita, Takatoshi; Moriya, Katsuhiro; Nakano, Hideto; Nammo, Kesao*; Okoshi, Kiyonori; Okabe, Kota; Shibata, Takanori*; Shinto, Katsuhiro; Takahashi, Hiroki; Tamura, Jun; Tasaki, Ryuta*

J-PARCリニアックではさまざまなアップグレード計画が進行中であり、その中でも繰り返し周波数倍増計画は最も重要なものである。現在、リニアックは400MeVの負水素イオンビームを、3GeVシンクロトロン(RCS)へ25Hzの繰り返し周波数で供給している。しかし、RCSと計画中の陽子ビーム照射施設の両方に同時にビームを供給するためには、繰り返し周波数を25Hzから50Hzに引き上げる必要がある。照射施設へのビームライン建設に先立ち、2025年5月に現状可能な範囲でのリニアック機器の50Hz動作検証を実施した。また、J-PARC加速器における最も重要な安全装置の一つである粒子数カウンターシステムについても、50Hz動作の検証を行った。その結果、重大な問題は確認されず、今後予定されている50Hzビーム加速実証に向けた準備が整った。本論文では、J-PARCリニアックにおけるビーム加速を伴わない50Hz動作実証の詳細について述べる。

Various upgrade plans of the J-PARC linac are underway, and repetition-rate doubling project is one of the most important part. Currently, the linac supplies a 400~MeV H ion beam to the 3~GeV synchrotron (RCS) at a repetition rate of 25~Hz. However, to deliver the beam to both RCS and proton-beam irradiation facility under planning, it is necessary to raise the repetition rate from 25~Hz to 50~Hz. Prior to construction of the beamline to the irradiation facility, we conducted a verification of the 50~Hz operation of all the linac apparatus simultaneously within the current operational limits in May 2025. And also, the verification of the 50~Hz operation of the particle counter system, which is one of the most important safety device of the J-PARC accelerator, was conducted. As a result, any significant problems were not found out, and it is now ready for the upcoming 50~Hz-beam acceleration demonstration. This paper describes this details of the demonstration of the 50~Hz operation, without beam acceleration, of the J-PARC linac.