WEP033
ポスターセッション① 8月6日 7-1F-B 12:40-14:40
J-PARC RCS荷電変換フォイルの温度計測にむけた開発
Development for temperature measurement of the stripper foil in J-PARC RCS.
○吉本 政弘1, 山田 逸平1, 仲野谷 孝充1, Saha Pranab Kumar1, 畠山 衆一郎1, 倉持 勝也2, 大津 聡3(1日本原子力研究開発機構 J-PARCセンター, 2サンナノテクノロジー, 3三菱電機システムサービス)
○Masahiro Yoshimoto1, Ippei Yamada1, Takamitsu Nakanoya1, Pranab Kumar Saha1, Shuichiro Hatakeyama1, Masaya Kuramochi2, Satoru Ohtsu3(1JAEA/J-PARC, 2San-nano Technorogy, 3Mitsubishi SC)
J-PARC 3GeVシンクロトロン加速器(RCS)では、大強度陽子ビームを実現させるために、荷電変換フォイルを用いた荷電変換ビーム多重入射方式を採用している。この荷電変換フォイルには、ビーム入射期間中はリニアックからの入射ビームだけでなくRCSにおける周回ビームも照射されており、形状や膜厚の変化、亀裂やピンホールなどが発生し最終的には破損に至る。加速器の安定運転の観点から、荷電変換フォイルのビーム照射寿命は重要な課題の一つとなっている。
これまでRCSの設計出力である1MWでの連続運転において、荷電変換フォイルが利用運転を継続するために十分な寿命を有していることを実証してきた。一方で、J-PARCではさらなる大強度化に向けた検討を進めており、RCSでは最大2MWの出力の実現を目指している。その際、シミュレーションの結果から、ビーム照射による荷電変換フォイルの温度は真空中における炭素の昇華温度近くまで上昇することが予想されており、フォイルの寿命に大きく影響すると考えられる。そこで、現在のフォイル観測系システムを拡張してフォイル温度を計測することを検討している。その第一歩として、モニタ校正用の電子ビーム装置を改造し、近赤外線カメラを用いて電子ビーム照射によるフォイルの温度上昇を測定するためのモックアップを構築している。本発表では、2MWシミュレーションによる温度上昇の結果と、フォイルの温度計測に向けた開発の進捗について報告する。