TUP079  ビーム診断・ビーム制御  8月9日 コンベンションホール 13:10 - 15:10
J-PARC RCSにおける大強度ビームプロファイル測定に向けたIPMの改良
Improvement of the IPM for the high-intensity beam profile measurement in the J-PARC RCS
 
○加藤 新一,原田 寛之,畠山 衆一郎,川瀬 雅人,山本 風海,金正 倫計(原子力機構)
○Shinichi Kato, Hiroyuki Harada, Shuichiro Hatakeyama, Masato Kawase, Kazami Yamamoto, Michikazu Kinsho (JAEA/J-PARC)
 
J-PARC RCSでは、リング内を周回している陽子ビームの1次元横方向分布を非破壊に測定するために、残留ガスプロファイルモニタ(IPM)が導入されている。IPMは主に、外部電場生成用分割電極と検出部で構成される。ビームがIPMを通過すると、残留ガスがイオン化される。このイオン化されたガスを横方向の外部電場で検出部まで輸送し、検出信号を再構成することで分布を測定している。このようにIPMでは、イオン化ガスを用いて横方向分布の射影を行うため、外部電場の均一性が重要である。そのため、電場ポテンシャルの最適化などの改良を継続して行ってきた。その結果、IPMは低強度で行うビーム調整において必須の測定装置となっている。しかし、出力の増加に伴ってノイズが増加するため、100 kWを超えるような大強度ビームでは検出信号がノイズに埋もれて分布測定が出来ないという問題があった。そこで、大強度ビーム分布測定に向けてこのノイズの原因探索と対策の検討を行った。IPMの構造と大電流ビームを模擬したシミュレーションを行い、ノイズの原因がビーム起因の電場であることを特定した。また、この結果を元にビーム起因の電場を遮蔽する分割電極部品を設計した。本発表では、大強度時のノイズに関するシミュレーションと測定結果の比較と、2016年8月に導入を予定しているIPMの改良について報告する。