AVFサイクロトロンと活動紹介...AVFサイクロトロンとはなにか RIBF...
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AVFサイクロトロンと活動紹介加速器グループ
CNS:久保野、大城、山家、渡邊、蜜本
理研:後藤氏ほか加速器メンバー
JINR:S.B.Vorozhtsov, A.S. VorozhtsovA.S. Vorozhtsov & E.E.& E.E. PerepelkinPerepelkin
2007/04/05 CNSガイダンス
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AVFサイクロトロンとはなにか
RIBF
理研の加速器施設群
CRIB
AVFサイクロトロンCRIB実験用加速器、
リングサイクロ用入射機
18O6+ 7.0 , 14N6+ 8.30 , 7Li3+ 8.5 , 24Mg8+ , 40Ar11+ 4.5 , P 14.0 , 4He2+ 26.0 , 7Li2+ 3.4 , 20Ne7+ 6.3 , 40Ca12+ 5.6 ,6Li3+ 9.5 , 22Ne7+ 6.7 ,
2007/04/05 CNSガイダンス
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AVFサイクロトロンの構造
平面図
主な仕様
Rext=0.714mBmax=1. 7 T
Vrf = 50 kV h =2F0=12~24MHz
横断面図(高周波加速系)
2007/04/05 CNSガイダンス
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AVFサイクロトロンの高度化短寿命の原子核による核反応を実験室で再現するため、 CRIBの
整備、大強度イオン源の開発、加速器の開発研究を行っている。
1. 最高エネルギーを増やす K70→K80
2. 大強度ビームを出す 14N5+ 10pµA
3. 加速できるイオンの種類を増やす
• 18年度にやった仕事
1. アンプと共振器の結合回路(R&D)→より高いDee電圧を出す
2. グレーザーレンズ(改造)→ 入射効率を改善する
3. 中心領域(TOSCAモデル作成)→ リアルな軌道計算をする
• 19年度の予定
1. より高いDee電圧を出すための研究を進める
2. より高いビーム引き出し効率を得るための研究を進める
3. 理研、JINRとの共同研究を引き続き進める
2007/04/05 CNSガイダンス
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1010GHGHzzECRECR
Layout of AVF Cyclotron
HyperECR
Glazer Lens
Beam Transport
HyperECR
Cycro center
CRIBAVFCyclotron
2007/04/05 CNSガイダンス
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グレーザーレンズ改造•Old Glazer lens was damaged by coil trouble
•New Glazer lens 'GLI38' is installed.
Beam focusing power is improved up to 2 times (F ∝B2)
New Glazer lensPull out the old lens
2007/04/05 CNSガイダンス S. Watanabe
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Glazer Lens (performance)
Beam focusing power is improved up to 2 times (F ∝B2)
MCI vs GLI
0
50
100
150
200
250
300
350
0 200 400 600 800 1000 1200
MCI (A)
GLI (A
)
系列1
系列2
系列3
系列4
Mag
netic f
ield
(G
auss
)
Distance from medium plane
GLI38 (Imax)
GLI37 (Imax)
Performance of GLI38
GLI37
GLI38New / Old
Main coil current (A)
Gla
zer
lens
curr
ent
(A)
Magnetic Field of Glazer Lens
With New GLI38With Old GLI38
S. Watanabe2007/04/05 CNSガイダンス
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ビーム引出し効率の改善加速したビームを効率よく引き出す
•Magnet channel and Deflector chips are improved. •Extraction efficiency η is confirmed by using 14N6+ 8.2 MeV/u.
I645
I825
η~ 97% obtained
η = I825 /I645I825 ; after magnetic channelI645 ; Before deflector entrance
8.2 MeV/u, Iecr=17eµA,
I645=4.1eµA, I825=4.0eµA
Goto/Kubono2007/04/05 CNSガイダンス
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TOSCAモデルの作成AVF magnetic field
The optimizations of remaining differences in the simulations and measurements are still in progress.
2007/04/05 CNSガイダンス
►►Field at the surface are compared Field at the surface are compared with measurements in the radial with measurements in the radial range 0range 0--75cm75cm..
In the first stage, mesh model is generated from the drawings. In the second stage, corrective mesh model has been made on the basis of measurement.
A.S. VorozhtsovA.S. Vorozhtsov
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TOSCAモデルの作成 AVF electric field
Number of nodes = 3.2 million.Number of nodes = 3.2 million.Central region modelCentral region model Acceleration region modelAcceleration region model
grid size in the very grid size in the very center is less than 1 center is less than 1 mmmm
A.S. VorozhtsovA.S. Vorozhtsov2007/04/05 CNSガイダンス
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中心領域の改造加速イオンの種類を増やす (h=2 → 1, 2, 3)
TOSCAモデル作成→軌道計算→検証(16O7+)→改造方
針作成→モデル修正→検証(軌道計算)→最終計画作成
2007/04/05 CNSガイダンス
現在の中心領域
加速軌道計算 (14N5+)
Beam to be extracted
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軌道計算 (中心領域) Confirmation of Inflector parameter and Trajectory
B & E fields model are taken into account the beam dynamics calculation. Inflector (center) , RF shield and Dee chips are shown.
A.S. VorozhtsovA.S. Vorozhtsov & & E.E. Perepelkin2007/04/05 CNSガイダンス
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軌道計算 (加速領域)Confirmation of Acceleration parameter and Trajectory
Injected bunched beam is accelerated along with reference orbits
A.S. VorozhtsovA.S. Vorozhtsov & E.E. Perepelkin& E.E. Perepelkin2007/04/05 CNSガイダンス