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Watanabe, Y.

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FRVAA03 RIビームファクトリーのウラン加速におけるリニアック真空の問題 965
 
  • S. Yokouchi, N. Fukunishi, E. Ikezawa, H. Okuno, Y. Watanabe, M. Kase, O. Kamigaito
    理化学研究所
  • K. Oyamada
    住重加速器サービス株式会社
 
 

ウラン加速は理研RIビームファクトリー(RIBF)の重要な運転スキームの一つである。現在、ウランビーム強度0.4 pnAを達成しているが、目標の1 pμAまでにはさらに大幅な改善が必要である。 ビーム強度が低い原因の一つとして、残留気体との衝突時における低エネルギーでの荷電変換反応によるビーム損失に着目し、リニアックの真空と通過効率の関係を測定した。通過効率を悪化させている場所の真空排気系を増強した結果、リニアックの通過効率は約10%改善された。 RIBFではビーム強度改善のため新入射器が計画されており、現在、その先行施設を建設中である。新入射器の低・中エネルギーBTラインで要求される真空はμPa台前半である。そのため、ターボ分子ポンプにくわえてクライオポンプを配して排気系を強化した。また、ダクトおよびチェンバの内面は放出ガス低減のためコーティング処理等の内面処理を施した。

 
TPMGA17 J-PARC 3GeV偏向電磁石電源のスイッチングリプルが 引き起こすCOD変動とその対策 551
 
  • Y. Watanabe, N. Tani
    日本原子力研究開発機構
  • T. Adachi, S. Igarashi, H. Someya
    高エネルギー加速器研究機構
 
 

J-PARC 3GeVシンクロトロンでは,コミッショニング当初より,入射から数msの間に約3分の周期で全周に渡るCOD変動が観測されており,BPMの測定結果より,このCODは1kHzで振幅は一定であるが位相が周期的に変動していることが分かっている。本論文では,このCOD変動が偏向電磁石交流電源のスイッチングと加速器のタイミングシステムが非同期であるために生じる現象であることを明らかにし, その対策を検討する。

 
WOOPF01 KEKにおけるXバンド加速の研究現状と展望 48
 
  • T. Higo, M. Akemoto, S. Fukuda, N. Higashi, Y. Higashi, K. Kakihara, N. Kudoh, H. Nakajima, S. Matsumoto, T. Shidara, T. Takatomi, K. Ueno, Y. Watanabe, K. Yokoyama, M. Yoshida
    高エネルギー加速器研究機構
 
 

KEKでは、加速器の基礎技術として重要であり、レプトンの超高エネルギー加速器への展開に必須となるXバンド高電界加速の研究を進めている。CLICでの主ライナック用加速管を目標とした評価研究を進めると同時に、そこで生ずる放電に関する基礎研究を進めている。またこれを遂行するRFシステムの拡張も進めている。本報告では、100MV/mの安定加速を実証したこと、無酸素銅に比べてステンレスの放電耐性が大きいこと等、関連する最近の試験結果を示す。更に、研究に必要な高電力施設の状況を紹介するとともに、今後の展開に関する方針を述べる。

 
FPACA26 Study of RF breakdowns in X-band high field regime 995
 
  • S. Matsumoto, K. Yokoyama, T. Higo, S. Fukuda, Y. Higashi, Y. Watanabe, N. Kudoh
    高エネルギー加速器研究機構
 
 

A program of the experiment of RF breakdowns under very high field strength of order of 100MV/m is ongoing at KT-1 X-band RF test station at KEK. As a basic research of the RF breakdown phenomena in the accelerating structure, a waveguide both its height and width being reduced (a narrow waveguide) is used to enhance the field. The dependence of breakdown rate on the gradient were measured and the rate of a copper waveguide was found to be larger than that of a stainless steel waveguide.

 
FPACA27 四分割型加速管の製作と高電界運転セットアップ 998
 
  • T. Takatomi, Y. Watanabe, N. Higashi, K. Ueno, K. Kakihara, K. Yokoyama, T. Higo
    高エネルギー加速器研究機構
  • J. Zhang
    Institute of High Energy Physics, China
 
 

 KEKでは100MV/m級の加速電界で運転するXバンドHOM減衰型加速管の試作完成を目指して、四分割型加速管をCERNと共同で開発している。この加速管は従来のディスクをスタックする構造の加速管とは異なり、HOMのQ値を10程度まで落とすためビーム軸方向に四分割の構造をとっている。 空洞部分は、0.005mm以下の輪郭精度とRa0.1以下の表面粗度を基本仕様とし、全面ミリングにて加工製作している。 本報では四分割ロッド(四分割管の1個)の製作精度と、高電界試験セットアップへ向けて必要になる 精密組立、RF特性確認、真空特性の確保等について報告する。

 
FPACA63 TRIACでの2-4MHzプリバンチシステムの設計 1117
 
  • K. Niki, H. Ishiyama, M. Okada, H. Miyatake, Y. Watanabe
    高エネルギー加速器研究機構
  • S. Arai
    理化学研究所
  • H. Makii
    日本原子力研究開発機構
 
 

TRIAC(Tokai Radioactive Ion Accelerator Complex)で予定されている12C(alpha,gamma)実験の為には250ns~500nsの間隔で10ns程度にバンチした高強度αパルスビームが必要である。TRIACの加速器はイオン源からの2keV/uのビームを26MHzのSCRFQで加速するため、バンチ間隔は約38nsとなる。実験からの要請で250ns以上のバンチ間隔にするためSCRFQの前段に2~4MHzの周波数可変のプリバンチャーとチョッパーを設置したシステムを構築する。このプリバンチャーには3つの周波数を合成したRF電圧をかけ、2ギャップを通過した後に得られるバンチング電場が擬似鋸歯状波となるように設計している。本報告ではこのシステムの基本設計及び2ギャップバンチャーとSCRFQのビームシュミレーション の結果等について述べる。

 
WOOPD02 理研RIBFのビーム増強計画 38
 
  • O. Kamigaito, S. Arai, M. Fujimaki, T. Fujinawa, H. Fujisawa, N. Fukunishi, A. Goto, Y. Higurashi, E. Ikezawa, T. Kageyama, M. Kase, M. Komiyama, H. Kuboki, K. Kumagai, T. Maie, M. Nagase, T. Nakagawa, J. Ohnishi, H. Okuno, N. Sakamoto, Y. Sato, K. Suda, H. Watanabe, T. Watanabe, Y. Watanabe, K. Yamada, H. Yamasawa, Y. Yano, S. Yokouchi
    理化学研究所 仁科加速器研究センター
 
 

理研RIBFでは、ウランなど重いイオンのビーム強度を増強するため、超伝導イオン源を建設した。このイオン源を用い、2段階からなるビーム増強計画を実行中である。第1段階として、超伝導イオン源を既存のコッククロフト=ウォルトン高電圧ターミナルに載せ、RFQを通さずに重イオンリニアックに入射する。工事は今年6月に終了し、秋からはこの入射器でウランを供給する。第2段階として、超伝導イオン源とRFQ、3台のDTLタンクから成る新しい入射器を建設している。この入射器からのビームは直接リングサイクロトロンに入射され、RIBFと超重元素合成実験が独立に行えるようになる。現在RFQの改造とDTLやビームラインの設計を行っている。新入射器の製作は今年度中に終了する。

 
TPOPA21 理研重イオンリニアックの現状報告 622
 
  • E. Ikezawa, Y. Watanabe, M. Kase
    理化学研究所 仁科加速器研究センター
  • T. Ohki, T. Aihara, H. Yamauchi, A. Uchiyama, K. Oyamada, M. Tamura
    住重加速器サービス株式会社
 
 

 理研重イオンリニアック(RILAC)は、1981年に運転開始され、現在、理研リングサイクロトロン(RRC)及び理研RIビームファクトリー(RIBF)の入射器としての運転を、またRILAC単独運転を行っている。昨年末から、RIBFにおけるウランビーム増強のため、RILACの旧入射器を改造し、その高電圧ターミナル上に新入射器(RILAC-Ⅱ)用28GHz-ECRISを設置した。この28GHz-ECRISの性能試験をここで行うため、そこからRILACへの入射ライン設置工事を行っている。またRILAC後段の荷電状態増幅装置用共振器(CSM)のうち1台をRILAC-Ⅱ用の加速器として使用するために、既設ラインから撤去し現在改造を行っている。RILAC用照射実験室では、超重元素探索実験装置の2号機を設置する工事も進行中である。  本発表では、RILACに関して、運転状況を含めた現状ついて報告する。

 
FOBTA01 理研大強度ビーム用新入射器システム(RILAC2)における低エネルギービーム輸送系の設計 801
 
  • Y. Sato, M. Fujimaki, N. Fukunishi, A. Goto, Y. Higurashi, E. Ikezawa, O. Kamigaito, M. Kase, T. Nakagawa, J. Ohnishi, H. Okuno, H. Watanabe, Y. Watanabe, S. Yokouchi
    理化学研究所 仁科加速器研究センター
 
 

理研RIBF計画での大強度Uビーム用新入射器システム(RILAC2)における低エネルギービーム輸送系(LEBT)の仕様とそれを満たす設計結果を示す。その際用いた、軸周り回転無しに収束力を調節できる、同磁場逆向きに配置したペアソレノイドによる技法について述べる。本設計に基づき2009年度末までにRILAC2を完成させ、2010年度運用を予定。

 
WOOPD01 RIビームファクトリー加速器系の現状 33
 
  • N. Fukunishi, T. Dantsuka, M. Fujimaki, A. Goto, H. Hasebe, Y. Higurashi, E. Ikezawa, T. Kageyama, M. Kase, M. Kidera, M. Komiyama, H. Kuboki, K. Kumagai, T. Maie, M. Nagase, T. Nakagawa, J. Ohnishi, H. Okuno, K. Suda, N. Sakamoto, H. Watanabe, T. Watanabe, Y. Watanabe, K. Yamada, S. Yokouchi, O. Kamigaito
    理化学研究所 仁科加速器研究センター 加速器基盤研究部
 
 

RIビームファクトリーは、ビームコミッショニング直後の2007年前半段階において通過効率が極端に低くという問題を抱えていた。ウランビームに至ってはイオン源からSRCまでの全系の通過効率は荷電変換効率を除外してもわずかに2%であった。その後一年間の間にビーム診断系、ストリッパー、加速器の安定性等について様々な検討を行い、通過効率悪化の原因を特定し、必要な対処を実施することにより2008年末の運転ではウランの通過効率、ビーム量ともに前年比でほぼ8倍となった。直後に行われた48Ca加速試験においては全系の通過効率は40%、ビーム量は170pnAを記録し、コミッショニング時の要求性能をほぼ満たすことに成功した。本講演ではRIBFの現時点における性能およびこの二年間に解決された問題、未解決の問題を整理して話す。

 
TPOPA22 理研リニアック(RILAC)新入射BT系建設状況 608
 
  • Y. Watanabe, E. Ikezawa, Y. Sato, H. Okuno, T. Nakagawa, Y. Higurashi, J. Ohnishi, M. Fujimaki, N. Fukunishi, S. Yokouchi, K. Kumagai, M. Komiyama, H. Watanabe, M. Kase, A. Goto, O. Kamigaito
    理化学研究所 仁科加速器研究センター 加速器基盤研究部
 
 

理研RIBFでは、ウランビーム増強のため、28GHz-ECRイオン源(28G-ECRIS)を開発中である。そのテストのため、昨年末から理研重イオンリニアック(RILAC)の旧入射器を改造し、その高電圧ターミナル上に新入射器(RILAC-Ⅱ)用28G-ECRISを設置する工事を行った。それに伴い、28G-ECRISからRILACへ入射させるための新たなビームラインとして、新入射BT(MEBT)系ラインの建設を今春から行っている。ここでは、そのMEBT系ラインの建設状況をご報告する。 18GHzのECRイオン源からの既存ラインやRILACの配置をそのままにし、既存の電磁石、チェンバー類を再活用して、MEBT系ラインの設置を行った。特に、既存ラインとMEBT系ラインとの切替えがスムースにできるように、入替えを行う各電磁石の設置に注意した。