会議発表用資料 サイクロトロンNIRS-930における共鳴によるビームロスを避けるためのシミュレーション研究

中尾, 政夫  ,  北條, 悟  ,  片桐, 健  ,  杉浦, 彰則  ,  野田, 章  ,  宮原, 信幸  ,  涌井, 崇志  ,  野田, 耕司  ,  後藤, 彰(理研)

2016-08-09
内容記述
放医研のAVFサイクロトロンNIRS-930 (Thomson-CSF, Kb=110 MeV, Kf=90 MeV)において、今後のRI生産などの目的に必要となるビームの大強度化、高品質化に向けて、最適な運転パラメータを調査するためにSNOPプログラム*を用いてビームのシミュレーションを行っている。SNOPは3次元電場・磁場データとしてOPERA-3d**によって計算された値を利用している。また、PIC法を用いて空間電荷効果を考慮に入れた多数の粒子のシミュレーションを行うことも可能である。 AVFサイクロトロンにおいて、鉛直方向のチューンνz=0.5の共鳴条件近傍で粒子の鉛直方向の振動が増大してビームロスが起きる可能性がある。シミュレーションによって、ビームバンチ中の加速位相がずれている粒子は、加速位相の合っている粒子に比べて共鳴が起こりやすく、デフレクターのセプタム電極の上下に衝突してビームロスすることが明らかになった。ビーム強度を上げる際にバンチの位相幅も増加すると、共鳴が原因のビームロスも増える。これを避けるための磁場の作成などの方法について報告する。 * V. L. Smirnov, Physics of Particles and Nuclei 46 pp. 940-955 (2015) ** OPERA-3D, Cobham plc http://www.cobham.com/
第13回日本加速器学会年会

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