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論文

Progress of the J-PARC cesiated rf-driven negative hydrogen ion source

神藤 勝啓; 大越 清紀; 柴田 崇統*; 南茂 今朝雄*; 池上 清*; 高木 昭*; 滑川 裕矢*; 上野 彰; 小栗 英知

AIP Conference Proceedings 2052, p.050002_1 - 050002_7, 2018/12

 被引用回数:2 パーセンタイル:9.99

J-PARCセシウム添加型高周波駆動負水素イオン源は、大きなトラブルを起こすことなく、2017/2018年の運転期間に3回の2000時間以上の連続運転を達成した。本期間の最終日には、リニアックコミッショニングGrがリニアック出口でビーム電流60mA引き出しをしめすために、イオン源より72mAの負水素イオンビームを生成した。J-PARC製の高周波用内部アンテナの開発も進めており、これまでに1400時間の運転を行った。

論文

Present status of the J-PARC cesiated rf-driven H$$^-$$ ion source

神藤 勝啓; 大越 清紀; 池上 清*; 高木 昭*; 柴田 崇統*; 南茂 今朝雄*; 滑川 裕矢*; 上野 彰; 小栗 英知

AIP Conference Proceedings 2011, p.050018_1 - 050018_3, 2018/09

 被引用回数:3 パーセンタイル:4.6

Operation of a cesiated RF-driven negative hydrogen ion source was initiated in September 2014 in response to the requirements of beam current upgrade in J-PARC linac. Delivery of the required beam current from the ion source to the J-PARC accelerators has been successfully performed. In 2016-2017 campaign, continuous operation of the ion source for approximately 1,840 hours (RUN#75 from April to July 2017) was achieved with beam current, macro pulse width and repetition of 45 mA, 500 $$mu$$s and 25 Hz, respectively. We present the operation status of the ion source and a high current H$$^-$$ beam with 70 mA extracted from the ion source for the further high-power upgrade in J-PARC accelerators.

論文

J-PARC負水素イオン源の運転状況

大越 清紀; 神藤 勝啓; 南茂 今朝雄*; 柴田 崇統*; 池上 清*; 高木 昭*; 上野 彰; 滑川 裕矢*; 小栗 英知

Proceedings of 15th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.889 - 892, 2018/08

大強度陽子加速器施設(J-PARC)のセシウム添加高周波駆動型負水素イオン源は、2017年夏期メンテナンス後の一年間のユーザ運転では、ビーム電流値約47mAで運転を行っている。RUN#75(平成29年4月-7月)で初めて約3ヵ月間の連続運転を試行し、寿命や安定性に問題が無いことが証明されたため、J-PARCではRUN#76からイオン源のメンテナンスを3ヵ月毎に行う方針とした。現在まで3回の3ヵ月連続運転を行い、RUN#79(平成30年4月-7月)ではこれまでの最長時間となる2,201時間を達成した。RUN#79終盤(89日目)には加速器スタディのために、ビーム電流を58mAに増加した。また、RUN最終日(93日目)には、J-PARCの更なる高度化を目指したリニアックの加速器スタディのためにこれまでのイオン源の最大ビーム電流となる72mAに増加し、ビーム強度がRFQ出口で66mA、リニアック出口で60mAを確認した。2018年3月からJ-PARC製高周波アンテナの耐久性を確認するための長時間運転試験も開始し、6月末時点で1,410時間の運転時間を達成している。

論文

J-PARC 3GeVシンクロトロンビームコリメータの故障原因究明作業

岡部 晃大; 山本 風海; 神谷 潤一郎; 高柳 智弘; 山本 昌亘; 吉本 政弘; 竹田 修*; 堀野 光喜*; 植野 智晶*; 柳橋 亨*; et al.

Proceedings of 14th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.853 - 857, 2017/12

J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)には、ビーム損失を局所化し、機器の放射化を抑制するためにビームコリメータが設置されている。RCSにて加速中に広がったビームハローは、すべてコリメータ散乱体によって散乱され、吸収体部にて回収される。2016年4月のコリメータ保守作業時に吸収体部の1つで大規模な真空漏れが発生したため、代替の真空ダクトを設置することで応急的な対処を行い、ビーム利用運転を継続した。取り外したコリメータの故障原因を特定するためには、遮蔽体を解体し、駆動部分をあらわにする必要がある。しかし、故障したコリメータ吸収体部は機能上非常に高く放射化しており、ビームが直接当たる真空ダクト内コリメータ本体では40mSv/hという非常に高い表面線量が測定された。したがって、作業員の被ばく線量管理、及び被ばく線量の低減措置をしながら解体作業を行い、故障したコリメータ吸収体の真空リーク箇所の特定に成功した。本発表では、今回の一連の作業及び、コリメータの故障原因について報告する。

論文

Improvements of vacuum system in J-PARC 3 GeV synchrotron

神谷 潤一郎; 引地 裕輔*; 滑川 裕矢*; 武石 健一; 柳橋 亨*; 金正 倫計; 山本 風海

Proceedings of 8th International Particle Accelerator Conference (IPAC '17) (Internet), p.3408 - 3411, 2017/06

J-PARC RCSにおける真空システムは、システム完成以来、ビームロスの低減と装置の安定運転という加速器の高度化に寄与するべく、より良い質の真空および真空装置の安定性能の向上を目標に性能向上を進めてきた。真空の質の向上については、(1)H$$^{-}$$の想定外の荷電変換によるビームロスの低減を目的とした入射ビームラインの圧力の改善、(2)パルス磁場による発熱を原因とした真空ダクトの熱膨張によるリークへの対策、(3)放出ガス源であるキッカー電磁石のin-situでの脱ガスを行い、良好な結果を得た。真空装置の安定化については、(1)ゴム系真空シールによりリークを止めていた箇所を、低いばね定数のベローズと超軽量化クランプの開発により金属シールへ変更、(2)長尺ケーブル対応のターボ分子ポンプコントローラーの開発により、電気ノイズによるコントローラーのトラブルを撲滅、(3)複数台のターボ分子ポンプの増設による、システムの信頼性向上、を行ってきた。本発表では、このようなRCS真空システムの高度化について総括的に報告する。

論文

A Non-destructive profile monitor using a gas sheet

荻原 徳男; 引地 裕輔; 滑川 裕矢; 神谷 潤一郎; 金正 倫計; 畑中 吉治*; 嶋 達志*; 福田 光宏*

Proceedings of 7th International Particle Accelerator Conference (IPAC '16) (Internet), p.2102 - 2104, 2016/06

We are developing a dense gas-sheet target to realize a non-destructive and fast-response beam profile monitor for 3 GeV rapid cycling synchrotron (RCS) in the J-PARC. This time, to demonstrate the function of the gas sheet for measuring the 2 dimensional profiles of the accelerated beams, the following experiments were carried out: (1) The gas sheet with a thickness of 1.5 mm and the density of 2$$times$$10$$^{-4}$$ Pa was generated by the combination of the deep slit and the thin slit. Here, the gas sheet was produced by the deep slit, and the shape of the sheet was improved by the thin slit. (2) For the electron beam of 30 keV with a diameter greater than 0.35 mm, the position and the two-dimensional profiles were well measured using the gas sheet. (3) Then the profiles of the 400 MeV proton beam with a current of 1 $$mu$$A was well measured, too.

論文

J-PARC負水素イオン源の運転状況

小栗 英知; 池上 清*; 大越 清紀; 小泉 勲; 高木 昭*; 滑川 裕矢*; 山崎 宰春; 上野 彰

Proceedings of 9th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.1081 - 1083, 2013/08

東日本大震災で大きな被害を受けたJ-PARCは、震災発生から約9か月後の平成23年12月にビーム運転を再開した。イオン源の震災被害は、加速器トンネルの地下水浸水による本体表面の結露、ガラス製ビューイングーポート破損による真空リーク及び振動による真空ポンプの故障等であったが、幸い大規模な復旧作業を要するほどには至らず、10月中旬にはイオン源の試験運転を再開できた。イオン源のメンテナンス頻度を決定するのはフィラメント寿命であるが、17mAのビーム条件下で震災前に1回、震災後に2回の計3回の2か月連続運転を行い、いずれも運転期間途中でのフィラメント交換無しで運転を行うことができた。3回のうち1回は、3GeVシンクロトロンにてビーム出力400kWのデモ運転を行うために6日間の28mAビーム運転を実施したが、フィラメント寿命やビーム安定性に特に問題は発生しなかった。イオン源のメンテナンス所要時間の短縮は加速器の稼働率向上には必須であり、そのためにフィラメントのプレベーキング装置等を整備してきた。現在、メンテナンス開始から24時間後にビームを供給することを試行中であり、今までに2回実施したが特に問題なく時間内にビームを供給できた。

論文

J-PARC用セシウム添加高周波駆動負水素イオン源の開発状況

山崎 宰春; 上野 彰; 滑川 裕矢*; 大越 清紀; 池上 清*; 高木 昭*; 小泉 勲; 小栗 英知

Proceedings of 9th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.260 - 264, 2013/08

現在J-PARC次期計画用イオン源として、ビーム強度: 60mA、パルス幅: ビームフラットトップで500$$mu$$s、繰り返し: 25Hzを目標とした、セシウム添加高周波駆動(RF)負水素イオン源の開発を行っている。現在テスト中のRFイオン源は、J-PARCの実機イオン源をベースにさまざまな改良を施しており、その特徴はSNS(Spallation Neutron Source)で開発された内部RFアンテナを使用、冷却板付プラズマ電極(PE)の採用、セシウムオーブンや軸磁場補正用(AMFC)コイルの追加等である。セシウム添加条件の最適化を図り、さらにAMFCコイルとLEBTソレノイドによる軸磁場補正という新しい手法を用いた結果、現在、ビーム電流77mA、さらにRFQ入口設計値1.5$$pi$$mm$$cdot$$mrad内エミッタンスにおいて90%のビームフラクションを得ており、基本ビーム性能としてはJ-PARC次期計画の要求を十分満たす結果である。100時間を超える長時間の連続試験運転を行った結果、1日1回に4分間のセシウム添加で、RF出力40kW時に66mA以上の強度のビームを安定して引き出せることを確認した。

論文

Impedance measurement of an antenna with hydrogen plasma driven by 13.56 MHz-rf for J-PARC H$$^{-}$$ ion source

上野 彰; 滑川 裕矢; 大越 清紀; 池上 清*; 小栗 英知

AIP Conference Proceedings 1390, p.292 - 299, 2011/09

 被引用回数:1 パーセンタイル:58.52

J-PARCにおいて六ホウ化ランタンフィラメントを使用したセシウム不使用負水素イオン源が運転されている。本イオン源では、J-PARC第一段階で必要な性能である負水素イオンビーム電流30mAと寿命500時間を達成しているが、セシウムを添加してもビーム強度が増強できないことが判明した。J-PARC第二段階で必要な性能である負水素イオンビーム電流50mAと寿命2000時間を達成するため、SNSで開発されたアンテナを使用し、13.56MHz-RFで駆動させる負水素イオン源の開発を開始した。開発の第一歩として、最も重要なパラメータの一つである水素プラズマ中のアンテナのインピーダンスを測定した。1.25kWと7.45kWのRF電力に対し、インピーダンス値11.82+80.22j$$Omega$$と21.16+58.24j$$Omega$$を得た。予想に反し、大きな実数成分と正のRF電力依存性であった。測定されたインピーダンスをもとに、回路シミュレーションコードLTSpice IVを使用し、接地電位の13.56MHz-RF源で、-50kV電位の真空容器内にRFプラズマを生成する回路設計を行った。

論文

Operation status of the J-PARC negative hydrogen ion source

小栗 英知; 池上 清*; 大越 清紀; 滑川 裕矢; 上野 彰

AIP Conference Proceedings 1390, p.235 - 244, 2011/09

 被引用回数:0 パーセンタイル:100

J-PARCで稼働中の負水素イオン源は、セシウム無添加の六ホウ化ランタン駆動型イオン源を使用している。本イオン源は、2006年11月から現在に至るまで35回のビームランにおいてビームを供給している。本イオン源は最大ビーム電流36mAの負イオンビーム生成を達成しているが、2008年9月に発生した高周波四重極リニアック(RFQ)の放電問題により、16mA以下のビームを定常的に加速器に供給している。ビーム供給運転は1か月単位で実施され、4又は5週間連続のビーム運転を行い、その後、数日間のメンテナンスを実施している。最近のビーム運転では約700時間の連続運転を達成し、J-PARCの当初目標である500時間の連続運転を達成した。またビーム供給運転中のイオン源トラブルによる加速器ビーム停止時間は各運転でおおよそ延べ数時間であり、イオン源の稼働率は99%以上と高い。さらなるビーム電流向上を目指し、テストスタンドによる試験も実施している。

論文

J-PARC負水素イオン源の運転状況

小栗 英知; 池上 清*; 大越 清紀; 滑川 裕矢; 上野 彰; 高木 昭*

Proceedings of 8th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), 3 Pages, 2011/08

J-PARC加速器の稼働率向上のためには、稼働率を決定する要因の一つであるイオン源について、定期保守点検の頻度及び所要時間の低減が必要となる。実際に必要な保守点検頻度を評価するために2010年11月のRUN#36にて初めて2か月間連続運転を行った。その結果、イオン源は一度も保守作業を行わずにビーム電流16mAの条件で1270時間の連続運転に成功した。続くRUN#37では、最初の217時間を25mAで運転し、その後RUN#36と同条件の16mAで連続運転を行った。しかし1029時間経過後にイオン源の構成部品であるフィラメントが断線し、RUN途中で保守作業を行う結果となった。フィラメントの寿命はイオン源に投入するアークパワーに依存し、25mA運転時の所要パワーは16mA時の2.5倍程度であることを考慮すると、両RUNの結果はビーム電流16mAの条件ではイオン源は約1200時間の連続運転が可能であることを示している。保守点検の所要時間低減については、交換部品をすべてユニット化し、さらに専用の保管装置を製作して交換部品をインストール直前まで真空中で保管するなどの措置を講じた。その結果、今まで4日間程度を要していた保守点検時間を2日間程度まで短縮することができた。

論文

Status of the J-PARC negative hydrogen ion source

小栗 英知; 滑川 裕矢; 大越 清紀; 上野 彰; 池上 清*

Proceedings of 25th International Linear Accelerator Conference (LINAC 2010) (CD-ROM), p.1016 - 1018, 2010/09

J-PARCでは、セシウムフリー六ホウ化ランタン駆動型の負水素イオン源が稼働中である。J-PARC加速器のビームコミッショニングは2006年11月に開始し、2010年6月まで34回実施している。イオン源は5mAの低出力運転と30mAの高出力運転を、加速器の要求に合せて選択して行っている。しかし2008年9月からは放電が深刻化したRFQの安定運転のために、ビーム電流は15mAに制限されている。加速器のビームRUNは約1か月単位で行われ、各ビームrunでは4-5週間のビーム運転と4日間のメンテナンスを行っている。各RUNでのイオン源の稼動時間は600時間程度であり、J-PARCの第1期計画に必要なイオン源の寿命を満足している。各RUNでのイオン源の故障によるビーム停止時間は1時間程度であり、イオン源の稼働率は99%以上である。

論文

J-PARC負水素イオン源の運転状況

小栗 英知; 池上 清*; 大越 清紀; 滑川 裕矢; 上野 彰

Proceedings of 7th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (DVD-ROM), p.829 - 831, 2010/08

J-PARCで稼働中の負水素イオン源は、2006年11月に加速器へのビーム供給を開始してから約3年半が経過している。運転開始初期はフィラメント断線など加速器の稼働率に影響を及ぼす重故障が数回発生したが、ここ1年間は重故障の発生はなく安定に動作している。現在、加速器のビームRUNは約1か月単位で行われ、各RUNでのイオン源の稼動時間は600時間程度である。現用のイオン源は最高36mAのビーム電流を引き出す性能を有しているが、現在はRFQの放電対策のために16mA以下で稼動している。各RUN終了後は、イオン源の定期メンテナンスを実施しており、フィラメントなどおもにプラズマ生成部品の交換を行っている。運転開始初期はメンテナンスに約3日間を要していたが、最近、加速器のさらなる稼働率アップの要求が高まっているため、メンテナンス時間の短縮が現用イオン源の大きな課題となっている。現在、フィラメントベーキング装置の整備や部品交換作業の効率化により、メンテナンス時間は当初の半分程度まで短縮できている。また、交換部品のユニット化等でさらなる時間短縮を図ることも計画している。

論文

J-PARC負水素イオン源用フィラメントの最適化実験

滑川 裕矢; 上野 彰; 大越 清紀; 小栗 英知; 池上 清*

Proceedings of 7th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (DVD-ROM), p.484 - 487, 2010/08

現在J-PARCで稼働中の負水素イオン源は、六ホウ化ランタンフィラメント(LaB$$_{6}$$-fil.)を使用し、1か月(500時間程度)の運転サイクルで連続かつ安定なビーム供給を実現しているが、最大ビーム強度は36mAでありJ-PARC最終目標1MWの実現に必要な60mAに達していないためビーム強度増加を目指したR&Dを継続している。今回の実験は、LaB$$_{6}$$-fil.はセシウム不使用、タングステンフィラメント(W-fil.)はセシウム使用にそれぞれ特化し、各々についてフィラメント形状の最適化を行った。LaB$$_{6}$$-fil.実験では、フラット5連ヘアピン型フィラメントを使用したが、現在のところビーム強度及び寿命とも目標を達成していない。一方、W-fil.実験では、トリプルヘアピン型を2本用いてアーク放電のみの連続運転を行い、フィラメント電流の減少率から判断して寿命500時間を達成する見込みを得た。ビーム強度は、同形状フィラメント1本で既に70mAを達成しており、2本使用でも同等のビーム性能が得られるはずである。したがって、フィラメント駆動方式のイオン源で1MWを達成するには、現時点ではトリプルヘアピン型W-fil.を2本使用するのが最適であると考えられる。

論文

J-PARC用負水素イオン源のセシウム添加実験

滑川 裕矢; 上野 彰; 大越 清紀; 小栗 英知; 池上 清*

Proceedings of 6th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (CD-ROM), p.845 - 847, 2010/03

現在J-PARCで稼動中の負水素イオン源は、セシウム不使用状態にて最大ビーム電流38mAを得ている。この性能は、J-PARC当初目標であるビームパワー0.6MW実現のための要求値を満たしているが、最終目標1MWの実現に必要な60mAには及んでいない。そこでJ-PARCでは、現行機のビーム大強度化実験を継続するとともに、これと並行して現行機のバックアップ機を用いてセシウム添加実験にも着手した。タングステンフィラメントによる実験にて目下、アークパワー15kWでビーム電流70mAを得ており、このような低パワーで大電流ビームを引き出せたことはセシウム添加型イオン源の課題であるセシウム導入量の低減化につながると期待できる。今後、フィラメントの種類や形状、プラズマ生成室内各部の温度制御を含めたセシウム添加方法、及びプラズマ閉じ込め磁場等の最適化実験を行い、セシウム添加型イオン源の実用性を検証する。

論文

J-PARC負水素イオン源の運転状況

小栗 英知; 上野 彰; 池上 清*; 滑川 裕矢; 大越 清紀

Proceedings of 6th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (CD-ROM), p.842 - 844, 2010/03

J-PARCで稼動中のLaB$$_{6}$$フィラメント駆動型負水素イオン源は、加速器ビームスタディの内容により、高出力(約30mA)と低出力(約5mA)の運転を交互に行っている。運転開始から現在までの約3年の間、イオン源トラブルによる加速器ビーム停止時間は延べで50時間程度であり、イオン源の稼働率は現状、98%以上である。初期のトラブルはおもにフィラメントの不具合によるものであったが、フィラメント構造の改良を重ねた結果、現在では2030時間(うち高出力運転が780時間,低出力運転が250時間)のフィラメント連続使用実績を得ている。また、高出力モード運転時のビーム電流減少率は-0.4mA/dayと低く、イオン源オペレータによるビーム電流調整操作は1日1回程度である。本イオン源は、長時間フルスペック運転の実証など幾つかの課題がまだ存在するが、おおむね実用機として十分なビーム性能と信頼性を有していると言える。

論文

J-PARC負水素イオン源LaB$$_{6}$$フィラメント形状の最適化

池上 清*; 上野 彰; 小栗 英知; 滑川 裕矢; 大越 清紀

Proceedings of 6th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (CD-ROM), p.839 - 841, 2010/03

J-PARCイオン源は、セシウムを使用しないLaB$$_{6}$$フィラメント駆動型負水素イオン源である。このイオン源から引き出される負水素イオンビーム強度は、LaB$$_{6}$$フィラメントの大きさや形状によって異なることがわかった。そこでLaB$$_{6}$$フィラメント形状の最適化に向けイオン源テストスタンドでこの形状差異によるビーム強度の変化をアーク電流300A固定で測定検証した。実機で使用している二重螺旋の29.5mm$$phi$$のLaB$$_{6}$$フィラメントではビーム強度35.2mA、同じく15mm$$phi$$の物では41.8mA、3重ヘアピンの厚さ1.5mm幅3.5mmフラットLaB$$_{6}$$フィラメントでは43.4mAであった。このほか、多くの形状のLaB$$_{6}$$フィラメントに対してのビーム強度測定も行った。

論文

Recent operation status of Japan Proton Accelerator Research Complex H$$^{-}$$ ion source

小栗 英知; 上野 彰; 池上 清*; 滑川 裕矢; 大越 清紀

Review of Scientific Instruments, 81(2), p.02A715_1 - 02A715_3, 2010/02

 被引用回数:3 パーセンタイル:79.42(Instruments & Instrumentation)

A cesium-free H$$^{-}$$ ion source driven with a LaB$$_{6}$$ filament is being operated for J-PARC. The beam commissioning of J-PARC accelerators started in November 2006. As of May 2009, the ion source has been successfully operated in two different modes such as a low current mode of 5 mA and a high current mode of 30 mA. According to the task of the run, one of the two modes was selected. However, it has been restricted to only the low beam current mode for the stable operation of the RFQ linac which has serious discharge problem from September 2008. The total interruption time during the runs due to the ion source failure is about 50 h as of May 2009. The availability of the ion source is calculated to be 99%. The interruptions were mainly (about 90%) caused by the insufficient lifetime of the filament. By a few modifications on the filament shape administered, we succeeded in achieving the lifetime of 2,030 h, which included 1,250 h in the low beam current mode and 780 h in the high mode. The interruption due to the filament failure does not occur in the last one year. Another cause of the interruption is a discharge at the ceramics insulator. Recently, the discharge occurs once a few weeks. Although the interruption time due to the discharge is much shorter than the filament failure, we are now studying how to stop the discharge for more stable operation.

論文

A Survey of optimal filament shape in a Japan Proton Accelerator Research Complex H$$^{-}$$ ion source

池上 清*; 上野 彰; 小栗 英知; 滑川 裕矢; 大越 清紀

Review of Scientific Instruments, 81(2), p.02A717_1 - 02A717_4, 2010/02

 被引用回数:3 パーセンタイル:79.42(Instruments & Instrumentation)

A cesium-free H$$^{-}$$ ion source driven with a LaB$$_{6}$$ filament is under operation at the J-PARC. The ion source succeeded in producing the maximum beam current of 38 mA, which is satisfied with the requirement for the J-PARC initial stage of 36 mA. The operating beam current, however, is within 30-33 mA during the accelerator beam commissioning run because we restrict the maximum arc current to 300 A for a highly stable beam operation. In order to improve the arc power efficiency for the beam current and to examine the possibility to satisfy with the requirement for the J-PARC final goal, we started to survey about the optimal size and shape of the LaB$$_{6}$$ filament by using the H$$^{-}$$ ion source test stand. All the tests were carried out with the same condition such as the arc current (300 A), the beam energy and the magnet configuration of the plasma chamber. The beam-current of 35.2 mA was extracted using a double spiral LaB$$_{6}$$-filament with a diameter of 29.5 mm and length of 35.5 mm, which is the same dimension as the present J-PARC ion source. By using a smaller one with a diameter of 15 mm and length of 34 mm, the beam current was increased to 41.8 mA. Furthermore, it was increased to 43.4 mA by using a flat triple hairpin shape LaB$$_{6}$$-filament.

論文

Development of an H$$^{-}$$ ion source for Japan Proton Accelerator Research Complex upgrade

大越 清紀; 滑川 裕矢; 上野 彰; 小栗 英知; 池上 清*

Review of Scientific Instruments, 81(2), p.02A716_1 - 02A716_4, 2010/02

 被引用回数:6 パーセンタイル:64.92(Instruments & Instrumentation)

A cesium (Cs)-free H$$^{-}$$ ion source driven with a lanthanum hexaboride (LaB$$_{6}$$) filament was adopted as the ion source for the first stage of J-PARC (Japan Proton Accelerator Research Complex). At present, the maximum beam current from the ion source is 38 mA, with which J-PARC can produce a proton beam power of 0.6 MW at 3 GeV. In order to satisfy the beam power of 1 MW required for the final stage of J-PARC in near future, we have to increase ion source beam current to more than 60mA. Therefore, we started to develop a Cs-seeded type ion source by adding an external Cs injection system to the same type ion source as the present J-PARC ion source. As a result, the negative ion beam current of 70 mA from the source using a tungsten-filament instead of a LaB$$_{6}$$-filament was obtained with the low arc discharge power of 15 kW (100 V $$times$$ 150 A). The test is now in progress.

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