第１回陽子リニアックワーキンググループ記録

１９９６年（平成８年）２月２７日 １：４０- ３：１０、３号館５階会議室
書記：加藤

出席者：五十嵐、入江、上野、小野、加藤、川村、久保（忠）、久保田、高木、高崎、高山、山崎、山根

１）挨拶（山崎）
　1 GeV 陽子リニアックワーキンググループからの経緯、大型ハドロン計画全体の進行状況について見通しを述べた。グループを大型ハドロン計画加速器パラメータ委員会の下のワーキンググループの一つとして新たに位置づけ、パラメータ委員会で承認を得ることとすることが表明された。
　会のまとめ役を加藤が行う事が提案され、了承。
２）Preliminary design の概要説明（添付資料）（加藤）。
３）討論
　今後、議論を要する点が指摘された。
　* RFQ - DTL の転換エネルギー。
　* SDTL の RF 給電の問題。ブリッジの場合の問題点。
　* 周波数の選択では、432 MHz の声はなかった。
　* 324 と350 では、クライストロンにとって大きな差はない。
　* ピーク電流の設定
　* チョッパー
　* 全体の長さの問題
　* なぜ 200 MHz でないのかの根拠。
　* 後のビームラインはリング側が担当（デバンチャー、モニター等は別途）
　* クライストロン
　* 通常は、２週に１回の割合で、この会を火曜日の4時ー５時に開催する。

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　次回　３月１２日（火）４ー５時　３号館５階　会議室
　　　　議題：全体構想に関する自由討論
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会議の通知、及び議事録はメイルで配付致します。

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第１回資料
*200-MeV Proton Linac*Design criteria*SDTL (New structure concept)*Preliminary parameters
peak current 30 mA
pulse length 400 microsec
repetition rate 25 Hz
rf max. duty factor 3 %
output energy 200 MeV
negative hydrogen
transverse tunable
klystron
controlable by rational methods
high beam quality
reduce construction cost
Q-magnet fabrication
DTL fabrication
alighnment
increase shunt impedance
RFQ energy 50 KeV - 3 MeV
RFQ length 3.3 m
DTL energy 3 - 47 MeV
DTL tank number 3
DTL length 27.58 m
DTL cell 147
DTL Pc 2.89 MW
DTL Pbeam 1.33 MW
DTL total power 4.22 MW
SDTL tank No. 42
SDTL length 125.79 m
SDTL cell 215
SDTL Pc 13.58 MW
SDTL Pbeam 4.58 MW
SDTL total power 18.16 MW
Total length 153.37 m
Total rf power 22.38 MW
2 MW klystron
total 16
RFQ1
DTL 3
SDTL 12


第２回陽子リニアックワーキンググループ記録

１９９６年（平成８年）３月１２日 １６：００- １７：２０、３号館５階会議室
書記：上野

出席者：上野、加藤、高崎、竹中、五十嵐、山崎、吉野

１）前回指摘された検討課題の内で緊急性の高いものの列挙
　ア) RFQ - DTL 及び DTL - SDTL の転換エネルギー
　イ) ピークビーム電流の設定
　ウ) チョッパー
　エ) 全体の長さの問題
２）イ)の検討のため ESS LINAC & AUSTRON RING の設計パラメータの紹介（山崎）
　1) ESS LINAC（ビームエネルギー=1.3GeV、RFQ迄2セットでファンネリング）
　　 ピークビーム強度(mA)　マクロパルスデューティ　チョッピング率
　　イオン源出口　　　70　　　　　　　1.2ms×50Hz=6%　　　　　 ―
　　RFQ 出口　　　　　54　　　　　　　　　　〃　　　　　　　　 2/3=67%
　　LINAC 出口　　　　107　　　　　　　　　 〃　　　　　　　　　　〃
　　∴平均ビーム電流＝約4mA （上記パラメータからの計算値=4.3mA、3.85mAの時5MW）
　　*イオン源出口の規格化RMSエミッタンス=0.1πmmmrad(現存せず、ESSの最重要課題)
　2) AUSTORON RING と JHP 3GeV RING のスペースチャージリミット設計値に矛盾なし
　　 * AUSTORON LINAC (130MeV) と JHP LINAC (200MeV) のエネルギーで比較

３）JHP LINIAC の開発方針
　1) 将来のピーク電流増加に対応する方法(RINGからの要望or設計値達成のため)
　　 * RFQ の改良版の製作（1/2周波数の可能性有）+ RF 源の高電力化
　2) 段階的な目標値（ピーク電流は、チョッピング前の値）
　　 　　　　　　　　　　　1)　　　　2)　　　　2') 　　　3)　　　　4)
　　 ピーク電流(mA)　　　　10　　　　30　　　　40　　　　60　　　　120
　　 チョッピング効率(%) 　50　　　　66.7　　　66.7　　　66.7　　　66.7
　　 パルス幅(μsec) 　　　400 　　　400 　　　400 　　　200 　　　200
　　 繰り返し(Hz)　　　　　25　　　　25　　　　25　　　　50　　　　50
　　 3GeVビーム電力(MW)　　0.15　　　0.6 　　　0.8　　　1.2 　　　2.4
　3) DTL用クライストロンの出力に対する要求
　　 ＊現設計
　　 必要なDTL入力電力=1.6MW（内30mAビーム加速用電力=0.3MW程度）
　　 ∴導波管損失等のためクライストロン出力=1.8MW、フィードバック用に2MW用電圧
　　 ＊段階3)（60mAビーム）
　　　DTL入力=1.9MW、クライストロン出力=2.1MW、フィードバック用に2.3MW用電圧
　4) イオン源+324MHzRFQの性能の現時点での評価
　　 ＊段階2)及び2')、即ち、40mA 迄可能であろう(イオン源+432MHzRFQの実験待ち)
　　 ∴段階4)以降のためには、162MHzRFQを使用する可能性が現時点では高い
　　 ＊段階3)の達成にも、167MHzRFQ２台+ファンエリングが必要か?(DTLのビーム軌道)
　5) ア)の転換エネルギーに関して
　　 現時点では、RFQ-DTL=3MeV、DTL --＞ SDTL=約50MeV 付近
　　 ＊シミュレーションの計算が正しいことの確認方法を考えなければならない
　6) 今後の公的スケジュールの見通し
　　 Apl-1997：INSとKEK統合
　　 Apl-1998：JHP建設開始（Ｂ建設終了）
　　 Apl-2002：JHP建設終了（JLC建設開始）