PowerPoint プレゼンテーション

2005.07.14
MR/RCS beam commissioning meeting
M. Tomizawa
RCS Kicker Field Fluctuation
+-2.7%
+-1%
114ns時間遅らせ
gap=1.256E- 3
V(av er age) =0.064826
(1.256E-3)/(0.064826)*50=0.969%
Å}0.969%
114ns
0
0.0000005
0.000001
0.0000015
0.000002
0
0.0000005
0.000001
ti me
time
2005.6.23 Noda’s mail
0.0000015
0.000002
RCSキッカーの磁場のゆらぎの影響
RCS exit
bx=28.96m, ax=-2.83
・+1% fluctuation
Dx=3.363mm, Dx’=0.321mrad
・-1% fluctuation
Dx =-3.363mm, Dx’ =-0.321mrad
(Noda’s calculation)
Normalized phase space
--->
・ +-1%
effective emittance growth rate 1.18
54p---> 63.6p
3-50BT acceptance 120p
MR Acceptance 81p
3-50BT/Ring collimator aperture setting 63.6p
acceptace/emittance ratio 1.5 --> 1.27
○RCS Second Bunchへの影響は小さい
Single bunch 運転は有利(MR h=18)
○Fluctuationによるビームロスが問題
となってきた段階で対策をとる
---> モニターが重要
対策
1. Kicker 改造
2. Additional compensation kicker
@RCS or 3-50BT
RCSからのビームのハローが大きい場合の対策
・(ビーム強度を下げる)
・3-50BTコリメーターのスペックアップ
可能性があるか?
現在
total 450W (1% of full RCS beam)
・放射線の遮蔽 土、地表の線量
・コリメーターJawの発熱
・コリメーター周りの放射化とメンテナンス
遮蔽設計、コリメーターの設計
1台(of 12台)で450Wを想定
現実的なロス分布の場合、合計何ワットまで可能か?
12枚
L型12枚
シールド移動型、チェンバー移動型の場合
Incident 120p
Jaw set 54p
12-Collimator Jaw: QD-(L-R)-QF-(U-D)-QD
2-Catchers: 120pi #73,81
Jaw: tantalum 10cm
Downstream of catchers: ellipse 72p
(Outside/lost 6.3W/450W)
Str99_004.com
Incident 120p
Jaw set 54p
L型12-Collimator Jaws: QD-(LU-RD)-QF-(LU-RD)-QD
2-Catchers: 120pi, #73, #81
Jaw: tantalum 10cm
Downstream of catchers: ellipse 58p
Outside/lost 6.5W/450W
Str99_006.com
Incident 80p
Jaw set 54p
L型12-Collimator Jaws: QD-(LU-RD)-QF-(LU-RD)-QD
2-Catchers: 120pi, #73, #81
Jaw: tantalum 10cm
Downstream of catchers: ellipse 58p
Outside/lost 9.7W/450W
Str99_006.com
3.6 3-50BT 上部遮蔽構造と隔壁
隔壁
By 鈴木健訓
上部遮蔽構造断面図
平面図
鉄遮蔽体
ケーブル・配管用開口部
通路
断面図
ビームパイプ
断面図
3GeV-P
開
口
部
ビームライン平面図
3.9 3-50BT スクレーパ損失による
遮蔽体表面上の線量評価
By 鈴木健訓
450W 損失
(1)八間道路 一般区域の空間線量率
設計目標値 0.25 μSv/h
(1) Emittance 120π 0.055 ± 0.005 μSv/h
(2) Emittance 80π 0.050 ± 0.005
(3) 1台 一点損失 0.075 ± 0.005 (No.6)
0.29 ± 0.01(No.12)
(2)横方向 土の放射化
設計目標値 1台 11mSv/h, 12台同時 5mSv/h
(1) Emittance 120π 1.03 ± 0.01 mSv/h
(2) Emittance 80π 0.84 ± 0.01
(3) 1台 一点損失 2.31 ± 0.02
(3)床下方向 土の放射化
設計目標値 1台 11mSv/h, 12台同時 5mSv/h
(1) Emittance 120π 1.23 ± 0.02 mSv/h
(2) Emittance 80π 0.94 ± 0.02
(3) 1台 一点損失 1.53 ± 0.02
八間道路
○ 放射線遮蔽
合計ロス 450Wの 3-4倍はOK
○ Jaw 発熱
60W x 4倍=240W < 450W/1台
○ コリメーターメンテナンス
・ フランジの遠隔着脱
・ 被曝を減らす交換シナリオ
--> 対策済み
3-4倍は許容できることを期待する(要検討)
○スペックアップする場合は
J-PARC全体のコンセンサスを得る必要がある
MRからのリニアック、RCSへの要求事項
・リニアックピークビーム強度の可変 (min -> 30mA for 180MeV linac)
・リニアッックマクロパルス長の可変 (min-> 500micro second)
・リニアック中間パルス長の可変 (min->max)
・ペインティングエリアの可変(no painting-> 216pi for 180MeV linac)
・anti-correlated/correlatedペインティングの選択
・MR行きのバッチ数の可変 (1->4 for h=9)
・MR行きバンチ数1 or 2の選択
・MR行きの周期の可変 (3s <-> longer)
・MR行きビームのON/OFF
可能な項目・範囲と時期は?
最初はno painting、5mA, 50micro second widthのビーム(10kW)で調整
このビームは結構space chargeがきつくやりにくいのでは?