50mA 用 RFQ

2001/11/152第回大強度陽子加速器計画技術報告会1

50mA用 RFQ

Y. Kondo, H. Hasegawa, J.Sawada, A. Ueno


要求仕様


Beam optics design

KEKRFQで cell parameterを design、 PARMTEQMでbeam simulation。

加速セクションでの s

-30°→-35°


Beam simulation　結果 -1


Beam simulation　結果 -2


Beam optics design まとめ


Cavity 構造

材質　 :　無酸素銅レーザー溶接による接合。周波数調整は vane冷却水の制御による。

電磁場計算– SUPERFISH(pislなし ) f=33

4.444MHz– MAFIA(pislあり )　 f=322.41

17MHz– MAFIA(pislなし )　 f=332.86

67MHz– 334.444-(332.8667-322.4117)

= 323.989MHz

Laser welding

upper block

left block right block

lower block


完成予想図

1m

30mA215mm(pisl間 )x13

+160mmx2=3115mm

50mA 210mmx19

+150mm+143mm

=4283mm


Cold model


周波数測定結果

Q-modeの溶接前後の周波数変化は、 -50kHz。 D-modeの分離幅は、 +484kHz。

レーザー溶接前レーザー溶接後 SUPERFISH MAFIAQ0 325.24 325.19 325.76 323.454

Q=2426 Q=8175 Q=10386 Q=9616D0a 326.855 326.583 325.528D0b 327.547 327.759 Q=9080D0a- D0b 0.692 1.176


Vaneの歪み


レーザー溶接後の Field分布

-2000

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

df (arb.)

z (m)

Data taking started at Thu Oct 18 21:38:56 2001

103408736J2Rq01 4.780436 19371.295248103408736J2Rq02 7.083984 19803.178747103408736J2Rq03 7.749473 22981.592244103408736J2Rq04 4.647698 21226.229874

-2000

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

df (arb.)

z (m)

Data taking started at Thu Oct 18 11:11:55 2001

103371115J2Rq01 -0.460649 24324.508351103371115J2Rq02 -0.757599 16283.458585103371115J2Rq03 -3.366210 15140.653311103371115J2Rq04 -4.363358 23714.873275

f=325.190 f=325.006

チューナーによる調整前チューナーによる調整後ダイポールモードの混入により、僅かな寸法誤差で fi

eld分布に大きな影響が出た。チューナーにより、各象限の field分布を均一に調整。周波数変化 184kHzは対向 vane間 gapおよそ 18mに相当。


Summary

統合計画の要求仕様 (peak current 50mA、 duty 3%)をみたす RFQを現在製作中である。

空洞はレーザー溶接による接合によって組み立てられる。

Cold modelの測定によって、レーザー溶接による歪みは、チューナーによる周波数の調整範囲内であることが実証された (寸法誤差で 10m程度 )。

2001年度は実機の 1/3の試作機 (実際に使用することを想定 )を製作。 High power試験は来年度の予定。

50mA 用 RFQ

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