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論文

J-PARC LINACエネルギーアップグレードへ向けたACS空洞の開発

青 寛幸; 平野 耕一郎; 森下 卓俊; 浅野 博之; 内藤 富士雄*; 上野 彰; 池上 雅紀*; 長谷川 和男; 山崎 良成; Paramonov, V.*

Proceedings of 5th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 33rd Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.494 - 496, 2008/00

ACS空洞は多数の中間セルにより構成されている。量産時、中間セルは約1300枚必要であり、加工時間の短縮は非常に重要である。これまで製作したACS中間セルの1か所のスロットの加工は、約3時間かかっていた。これを仕上げ精度,形状,加工を見直して約45分に短縮した。4枚の試作セルを製作して周波数,Q値の測定を行い、Microwave Studioを用いた解析と比較した。解析と実験の差は加速モードで約1$$sim$$1.5MHz,結合モードは約4$$sim$$5MHzであった。

論文

RF tuning and fabrication status of the first module for J-PARC ACS

青 寛幸; 森下 卓俊; 上野 彰; 長谷川 和男; 山崎 良成; 池上 雅紀*; Paramonov, V.*

Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference (PAC '05) (CD-ROM), p.2684 - 2686, 2005/00

J-PARCリニアックは当初180MeVで運転を開始するが、近く400MeVへ21台のACSモジュールと、2台のACSバンチャー,デバンチャーを用いてアップグレードされる予定である。バンチャー初号機が製作中であり、次期バンチャー及び加速モジュールが2006年度末に向けて製作が予定されている。初号機は5セルタンクと5セルのブリッジ空洞からなる。3台のRFチューナーがブリッジに取り付けられRFの微調整を行う。運転周波数は972MHzであり、ロウ付け前の工場段階である程度調整しておく必要がある。この調整過程については電磁場解析やコールドモデル測定を行って検討を進めてきた。本論文ではこれらのRF調整の結果や製作の現状などについて報告する。

論文

Cold-model tests and fabrication status for J-PARC ACS

青 寛幸; 秋川 藤志; 上野 彰; 長谷川 和男; 山崎 良成; 池上 雅紀*; 野口 修一*; 林崎 規託*; Paramonov, V.*

Proceedings of 22nd International Linear Accelerator Conference (LINAC 2004), p.75 - 77, 2004/00

J-PARCリニアックは50keVイオン源,3MeV RFQ,50MeV DTL,181MeV SDTLで2006年9月のコミッショニングを目指している。ACS空洞はJ-PARCの高ベータ領域の空洞として最適な形状であり、400MeVへのアップグレードがコミッショニングの初期に予定されている。現在、SDTLからACS間のマッチングセクションでバンチャーとして使用される予定の、ACS型空洞初号機の製作を進めている。設計の詳細や調整手順を解析やコールドモデルテストを通して検討してきた。本論文では製作の現状とこれまでの結果について報告する。

論文

Cold-model tests of an annular coupled structure for upgrade of a J-PARC Linac

青 寛幸; 林崎 規託*; Paramonov, V.*

Proceedings of 2003 Particle Accelerator Conference (PAC 2003) (CD-ROM), p.2826 - 2828, 2003/00

環結合型加速空洞(ACS)はJ-PARCリニアックの180MeVから400MeVの加速構造として開発されてきた。加速管のスペースは確保されるが、当初はビーム輸送系として使用される。アルミ製,銅製のモデルを製作し、初期設計における特性及び形状の最適化を進めている。また高周波測定の手法についても開発を進めている。量産に向けて多岐にわたる検討が必要である。工程,取り扱い,ユーティリティなどである。モデル測定及び製作状況の現状について報告する。

論文

Power-handling capability of the annular coupled structure linac for the JAERI/KEK joint project

山崎 良成; 林崎 規託*; Paramonov, V.*

Proceedings of 21st International Linac Conference, p.752 - 754, 2003/00

常伝導結合空洞型大強度陽子線形加速器においては電力受容能力は重要な問題である。原研/KEK統合計画では3%のデューティー因子を満たすべく環結合型構造(ACS)の結合空洞線形加速器を開発している。ACS加速モデュールは2台のACSタンクと1台の橋絡結合器からなる。ACSセル内の冷却水路はセル周波数を安定化させるべく、効果的にして、一様な冷却ができるようになっている。橋絡器の中で電場が入っているセルには、高速同調器が取り付けられており、運転周波数に同調できるようになっている。異なった運転モードに対する熱構造解析の結果とともに高周波特性解析の結果をも報告する。本設計の解析結果によれば90kV/mすなわち15%デューティーに相当する熱負荷に対しても運転可能なことが示された。

論文

The Complete 3-D coupled RF-thermal-structural-RF analysis procedure for a normal conducting accelerating structure for high intensity hadron linac

Joshi, S. C.*; Paramonov, V.*; Skassyrskaya, A.*; 林崎 規託*; 池上 雅紀*; 山崎 良成

Proceedings of 21st International Linac Conference, p.216 - 218, 2003/00

デューティー因子や連続運転大強度陽子線形加速器、中でも常伝導加速構造においては、特に入念な3次元高周波熱構造解析が必要とされる。そこでは、熱除去能力がデューティー因子を決定するといっても過言ではない。有限要素法を用いた解析手法を詳述するとともに、歪みの導出に重要な役割を果たす境界条件について議論する。また、構造の不均一過熱による周波数変化を論ずるとともに、遷移過程における振る舞いをも記述する。

論文

Structure design of the annular coupled structure linac for the JAERI/KEK joint project

林崎 規託*; 青 寛幸; 長谷川 和男; 山崎 良成; 池上 雅紀*; 加藤 隆夫*; Paramonov, V.*

Proceedings of 21st International Linac Conference, p.234 - 236, 2003/00

環結合型構造(ACS)常伝導結合空洞リニアックが原研/KEK統合計画大強度陽子線形加速器の190-400MeV部に採用される。運転周波数は972MHzであって、23モジュールが建設される。その基本形は大型ハドロン計画でL帯用に開発されたものであるが、その信頼性,効率,経済性の観点から新計画においては新たに最適化が行われた。その結果、高周波特性の改善とともにサイズも大幅に縮減された。その新設計の要点を発表する。

論文

R&D status of the annuler coupled structure linac for the JAERI/KEK joint project

青 寛幸; 林崎 規託*; Paramonov, V.*

Proceedings of 21st International Linear Accelerator Conference, p.82 - 84, 2003/00

ACS型加速空洞は統合計画リニアックの結合空洞型加速管(190-400MeV)として開発されてきた。空洞形状の二次元,三次元電磁場解析コードを用いた設計はほぼ終了している。これら解析と平行して、加速空洞のアルミ製モデル(二分の一スケール)を製作し、電磁場測定による解析結果の確認を行っている。このアルミモデルを用いて量産時を考慮した細部の設計の修正を行い、併せて所定性能を得るための加工,調整の手順等を検証する予定である。本発表においてはこれらモデル測定の結果と最近の開発状況を、加速空洞実機(バンチャー空洞:190MeV)製作の過程で行ったフルスケールモデルでの試験結果を含めて報告する。

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