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論文

J-PARC H$$^{-}$$ ion source and space-charge neutralized LEBT for 100-mA high energy and high duty factor LINACs

上野 彰

Review of Scientific Instruments, 91(3), p.033312_1 - 033312_9, 2020/03

https://doi.org/10.1063/1.5126365
 被引用回数：4 パーセンタイル：33.66(Instruments & Instrumentation)

2019年7月、J-PARCで、3GeV 920kWビーム10.5時間運転に成功した。この間、H$$^{-}$$イオン源と線形加速器(LINAC)は、ビームデューティファクター(BDF)1.25%(0.5ms$$times$$25Hz)で安定運転され、出射ビーム強度は、各々、58と50mAであった。別途、イオン源とLINACは、BDF1.5%(0.6ms$$times$$25Hz)、出射ビーム強度72と60mAでの安定運転が可能なことも確認された。イオン源テストスタンドでの100mA、BDF5%(1ms$$times$$50Hz)運転に基き、入射エネルギー64keV以上の高周波4極線形加速器(RFQ)を使用することで、100mA高エネルギー高デューティファクター線形加速器が可能であることを報告する。予測以上に有効であった、低エネルギービーム輸送系での空間電荷中和効果についても報告する。更に、イオン源ビーム引出系の最短化による約8%のエミッタンス改善についても報告する。

論文

Measurement of a time dependent spatial beam profile of an RF-driven H$$^-$$ ion source

和田 元*; 神藤 勝啓; 柴田 崇統*; 笹尾 眞實子*

Review of Scientific Instruments, 91(1), p.013330_1 - 013330_5, 2020/01

https://doi.org/10.1063/1.5128015
 被引用回数：3 パーセンタイル：25.53(Instruments & Instrumentation)

イオンは、低周波電磁誘導がそのターゲットとなるイオンを含む荷電粒子の輸送を駆動するプラズマシースを介してイオン源から引き出される。負水素イオン(H$$^-$$)生成のためのイオン源ではMHz帯の高周波交流源がプラズマを励起している。狭い入口のスリットを持った高速ビーム電流計測システムを用いることで、2MHzの高周波源で行動したイオン源から引き出したH$$^-$$ビームのAC成分の強度についての空間分布の調査を行うことができた。ビーム揺動の空間分布は、ビーム中心では周辺部に比べてより小さい揺動であることが分かった。

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