• Z. Fang, S. Michizono, S. Anami, S. Yamaguchi, F. Naito, Y. Fukui, M. Kawamura, C. Kubota, K. Nanmo
  高エネルギー加速器研究機構
• T. Kobayashi, H. Suzuki, E. Chishiro, S. Shinozaki, N. Tsubota, T. Ito, H. Asano, K. Hasegawa
  日本原子力研究開発機構

The recent progresses in the LLRF FPGA control system of the J-PARC LINAC will be presented in this paper, including 1) automatically switching the beam loading compensation in accordance with the different beam operation mode, 2) chopped beam compensation for the 972-MHz section, and 3) input rf-frequency tuning to match the rf cavities. All of those functions are realized by the FPGA.

• T. Kobayashi, H. Suzuki
  日本原子力研究開発機構　J-PARCセンター
• S. Anami, S. Michizono, Z. Fang, S. Yamaguchi
  高エネルギー加速器研究機構

J-PARCリニアックの低電力高周波制御では、空洞に電力を入れ始める際に、空洞チューナー共振周波数の自動制御を行なっている。このチューナー制御に代わって新たに、空洞入力の周波数を離調度に合わせて変調させる方式をデジタルFB制御システムに導入する。その方法として、出力制御するIQ変調器で位相を回転させることで周波数変調を行なう。離調度は、RFパルス後の空洞減衰時 􏰈自由振動時􏰉 の位相変化を測定することで求められ、それにより、FPGAでIQ変調器の位相回転を自動制御する。この方式の導入においてはハードウェアの変更を全く必要とせず、チューナー製造におけるコストダウンもしくは耐久性の向上が期待される。

• T. Kobayashi, H. Suzuki
  日本原子力研究開発機構　J-PARCセンター
• S. Michizono, Z. Fang, T. Matsumoto, S. Yamaguchi
  高エネルギー加速器研究機構
• Y. Okada
  NECネットワーク・センサ株式会社

J-PARCリニアックでは972MHzのRFシステムによる400MeVエネルギーへの増強が計画が進められている。その加速電界の安定性は振幅、位相それぞれ±１％、±１度以内が要求されている。デジタルFBの基本コンセプトは現在の324MHzのシステムと同じでコンパクトPCI筐体を用いる。大きな違いは、RF信号／クロック信号発生器（RF&CLKボード）、ミキサーおよびIQ変調器（IQ&Mixerボード）、そしてデジタル制御のアルゴリズムである。現在の324MHzの空洞に比べ、高い周波数により減衰時間が速くなるため、チョップドビーム負荷補償が大きな開発要素の一つである。この報告では972MHzデジタルフィードバックシステムの特徴や性能について、模擬空洞を用いた評価結果をまとめた。