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口頭

J-PARC LINACにおけるRFQ出射ビームのビームスタディ

楊井 京輔; 近藤 恭弘; 大谷 将士*

no journal, , 

J-PARCリニアックでは、2018年よりピーク電流50mAでのユーザー運転を行っている。ピーク電流の増加に伴い、高周波四重極リニアック(RFQ)とドリフトチューブリニアック(DTL)を結ぶ中エネルギービーム輸送系MEBT1においてはより精密なビーム調整が要求されるようになっている。本研究では、ビーム軌道をより正しく把握するため、Beamline-based Alignment (BBA)ツールを整備し、四重極電磁石内部に取り付けられたBPMの示す中心が、四重極電磁石の中心と一致しているか、MEBT1の全てのPBMについて再確認した。その結果、一部のBPMの中心が四重極電磁石の中心から最大3mm程度ずれていることを示す測定データが得られた。この結果は、BPMの応答が実際のビーム軌道に即しておらず、ビーム軌道を正しく把握できていないことを意味する可能性があり、今後BPMの反応をより詳しく調査する予定である。

口頭

J-PARCリニアックのエミッタンス改善に向けた中エネルギービーム輸送系(MEBT1)におけるビーム特性の評価

楊井 京輔; 飯沼 裕美*; 大谷 将士*; 近藤 恭弘; 平野 耕一郎; 宮尾 智章*; 守屋 克洋

no journal, , 

現在のJ-PARCリニアックは、初段の高周波四重極リニアック(RFQ)出射ビームと比較して2段目のドリフトチューブリニアック(DTL)出射ビームのエミッタンスが20$$sim$$30%増加しており、今後の安定運転やさらなる大電流化に向けてビーム損失による残留放射線の増加等が懸念されている。エミッタンス増加の原因として、DTL入射ビームの不整合が考えられており、解決にはRFQ-DTL間の全長約3mの中エネルギービーム輸送系MEBT1におけるビームの諸パラメータを正確に把握する必要がある。MEBT1におけるビームの光学計算にはQ-Scan法で測定したRFQ出射ビームのエミッタンスとTwissパラメータを用いているが、この測定の系統誤差が現状では定量的に評価されていない。このため、予備用RFQ試験設備であるRFQテストスタンドを用い、実機と同様にQ-Scan法により測定したエミッタンス及びTwissパラメータの測定結果を、2重スリット型エミッタンスモニタによる測定の結果と比較することで、系統誤差の評価を行う。現状測定したビーム幅とシミュレーションに最大2$$sim$$3mmの誤差があり、RFQのシミュレーションを見直す必要がある。また、MEBT1のビーム位置モニタ(BPM)で得られるビーム重心位置の測定精度にも疑念があり、現在のDTL入射ビーム軌道の制御にも最適化の余地がある。このため、MEBT1の重心位置情報の正確性確認のため、ビームベーストアライメント(BBA)によるBPMの中心確認と、BPM本体の健全性確認を行った。Q電磁石の磁場中心とBPMの測定中心に1mm程度の差異があり、この原因を調査中である。本発表ではこれらのビーム測定の結果を示す。

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