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Tomizawa, M.

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WOOPB04 J-PARC MRの遅い取り出し 30
 
  • M. Tomizawa, T. Adachi, Y. Arakaki, A. Ando, K. Ishii, K. Okamura, J. Odagiri, N. Kamikubota, F. Kuanjun, A. Kiyomichi, T. Koseki, Y. Sato, S. Sawada, Y. Shirakabe, H. Someya, J. Takano, K. Tanaka, S. Tokumoto, H. Nakagawa, Y. Hashimoto, H. Matsumoto, R. Muto, S. Murasugi, E. Yanaoka
    高エネルギー加速器研究機構
  • S. Onuma, K. Mochiki
    東京都市大学
  • H. Sato
    筑波技術大学
  • I. Sakai
    福井大学
  • M. Takagi
    関東情報サービス
  • N. Nagura
    日本アドバンストテクノロジー
 
 

J-PARCメインリング(MR)では、3次共鳴を利用した遅い取り出しによって、加速された陽子ビームを素粒子・原子核実験施設へ供給する。遅い取り出し装置は、静香セプタム、セプタム磁石、バンプ磁石、共鳴を励起するための6極磁石、それらの電源から構成される。また蹴りだされたビームを診断するためのスクリーンモニターが設けられている。平成19年度に装置の大半が製作され、その後のオフラインでの試験に引き続き装置のインスール作業が行われた。今年の1月に行われたビームコミッショニングで30GeVに加速されたビームを素粒子・原子核実験施設へ導くことに成功した。取り出されたビームのスピルをフィードバックにより平滑化するための4極磁石とフィードバック制御装置はこの夏にインストールされ、秋からのビームコミッショニングで試験を行う予定となっている。以上の内容に加えて今後の課題についても報告する。

 
WPBTA04 Beam Injection and Fast Extraction Tuning of J-PARC MR 307
 
  • G. Wei, T. Koseki, S. Igarashi, M. Tomizawa, K. Ishii, A. Ando, M. Uota, M. Shirakata, J. Takano, K. Satou, Y. Hashimoto, K. Fan, N. Hatakeyama, N. Kamikubota, T. Nakadaira
    高エネルギー加速器研究機構
  • H. Harada, P. Saha
    日本原子力研究開発機構
  • J. Tang
    Institute of High Energy Physics, China
 
 

The beam commissioning of J-PARC MR has been started from May 2008 and is in progress. As usual, injection is in the very first stage and strongly related to other parts of MR commissioning including the extractions, fast extraction to neutrino beam line, where extracted beams finally reflect the overall commissioning result. The tuning of MR injection and fast extraction will be described here.

 
TPMGA18 遅い取り出しのリップル除去用4極電磁石の効果(KEK 12GeV PSのデータより) 548
 
  • K. Mochiki
    東京都市大学
  • H. Abasaki
    武蔵工業大学
  • M. Tomizawa, A. Kiyomichi, H. Nakagawa
    高エネルギー加速器研究機構
 
 

Slow Extraction(SX)で取り出されたビームを素粒子や原子核実験に使う場合、ビームの利用効率を上げるために取り出されたビームは揺らぎやスパイクを無くす必要がある。取り出しのスピル形状を制御するために共鳴を制御する4極電磁石(EQ)が使用される。KEKの12GeV PSではスピルの揺らぎを抑制するために周波数応答の良い4極電磁石(RQ)を併用していた。J-PARCでもインストールしようとしている。ただ、「本当にRQは必要なのか?」「有効に機能するのか?」などの疑問が提示されることがある。そこで、KEKの12GeV PS時代のデータを使い、「使い方しだいでは有効である」「システム構成しだいでは必要である」「RQを使ったほうが、フィードバックプログラムが容易になる」などを説明したいと思う。

 
TPMGA15 J-PARCメインリングにおける遅い取り出しのための電磁石電源 560
 
  • K. Okamura, E. Yanaoka, M. Tomizawa, J. Odagiri
    高エネルギー加速器研究機構
  • A. Kawasaki, T. Aoki
    ニチコン草津株式会社
 
 

J-PARCメインリングからハドロン実験ホールへの遅い取り出しのためのバンプ電磁石電源、共鳴六極電磁石電源を新規に製作した。 これらの電源はいずれも、加速器の運転サイクル即ち、入射―加速-取り出しにおいて取り出し期間のみ磁石の励磁に供することが基本でありその他の期間においては出力ゼロであることが望ましい。そのため今回製作した電源では0.2秒という高速での立ち上がりと立下りをおこなうことを目標とし、これを実現するために出力部にIGTを用いた高周波インバータ方式とした。本発表では、設計の概要とJ-PARCにおける実負荷試験の結果を報告する。

 
TPCOA04 組み込みEPICSを利用したJ-PARC遅い取り出しラインの制御 536
 
  • M. Takagi
    関東情報サービス株式会社
  • N. Kamikubota, A. Kiyomichi, S. Murasugi, R. Muto, H. Nakagawa, J. Odagiri, K. Okamura, Y. Shirakabe, M. Tomizawa, N. Yamamoto
    高エネルギー加速器研究機構
  • N. Nagura
    日本アドバンストテクノロジー株式会社
 
 

J-PARC遅い取り出しラインのセプタム電源制御、ステッピングモーター制御、インターロック情報監視は横河電機社製のLinux対応CPUモジュールであるF3RP61によって実装された。 F3RP61がLinuxに対応している事により、PLCバスを介して豊富なI/OモジュールにアクセスできるEPICSのInput/Output Controller (IOC)として利用することが可能である。 F3RP61をIOCとして利用することにより、PLC用のラダープログラムとIOC用のプログラムの2つを開発する必要があった従来の方法に比べてソフトウェアの開発・保守が容易になり、開発コストを抑えることも可能になった。 本報告では、F3RP61を利用した遅い取り出しラインの制御の概要と動作実績について述べる。

 
TPMGA13 J-PARCメインリングにおける遅い取り出しのためのセプタム磁石の開発 566
 
  • R. Muto, Y. Arakaki, K. Fan, K. Ishii, A. Kiyomichi, H. Kobayashi, H. Matsumoto, S. Murasugi, H. Nakagawa, J. Odagiri, K. Okamura, H. Sato, S. Sawada, Y. Shirakabe, K. Tanaka, S. Tokumoto, M. Tomizawa, E. Yanaoka
    高エネルギー加速器研究機構
  • I. Sakai
    福井大学
 
 

J-PARCメインリングからハドロン実験ホールへの遅い取り出しのためのセプタム磁石の製造・試験をおこない、2008年12月にメインリングへインストールした。2009年1月から2月のビームタイムにおいて、遅い取り出しビームのハドロンホールへの供給に成功した。セプタム磁石は全5種類10台の磁極から成り、セプタム厚はもっとも薄い最上流で1.5mmである。典型的な運転電流は3000Aであり、30GeV陽子ビームに対する総キック角は77mradである。ビームロスによる放射化が懸念される低磁場・中磁場セプタムは、無機材料のみで構成されており、またロスを少なくするために、遠隔操作にてビームに対して直角に±5mm動かすことが出来る構造になっている。本発表では、セプタム磁石のデザインの詳細と、KEKつくばでの試験とビームタイムにおける運転の結果を報告する。

 
TPOPA02 J-PARC遅い取り出しビームにおけるスピル制御システムの開発(2) 696
 
  • A. Kiyomichi, T. Adachi, S. Murasugi, R. Muto, H. Nakagawa, J. Odagiri, K. Okamura, Y. Sato, S. Sawada, Y. Shirakabe, H. Someya, K. Tanaka, M. Tomizawa, A. Toyoda, E. Yanaoka
    高エネルギー加速器研究機構
  • K. Mochiki, S. Onuma
    東京都市大学
  • K. Noda
    放射線医学総合研究所
  • H. Sato
    筑波技術短期大学
 
 

J-PARCのハドロン実験施設ではMRリングからの遅い取り出しビームを利用し原子核物理や素粒子物理の実験が行われる。遅い取り出しビームのスピルを平滑化するために、スピル制御用四極電磁石とフィードバック制御装置で構成するスピル制御システムを開発している。 スピル制御用電磁石はEQとRQからなり、EQにてスピルのマクロ成分の成形、RQにてリップル成分やスパイク構造の打ち消しによりビームの平坦化を行う。フィードバック制御装置はDSPをベースとした専用ボードを開発した。 2009年1,2月のビームタイムにおいてハドロン実験施設への遅い取り出しビーム供給に成功した。今夏にスピル制御システムのインストールを行い、秋以降の遅い取り出しビームタイムにおいてスピルの平滑化を実施する。本発表では、スピル制御用四極電磁石およびフィードバック制御装置の開発と試験の結果を報告する。