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RCS キッカー、パルスベンドゆらぎの影響 2006.2.14 M. Tomizawa, K. Koseki F. Noda ○3-50BT コリメーターの許容ロス

RCS キッカー、パルスベンドゆらぎの影響 2006.2.14 M. Tomizawa, K. Koseki F. Noda ○3-50BT コリメーターの許容ロス ○キッカーゆらぎの影響評価 ○パルスベンドゆらぎの影響と対策.

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RCS キッカー、パルスベンドゆらぎの影響 2006.2.14 M. Tomizawa, K. Koseki F. Noda ○3-50BT コリメーターの許容ロス

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  1. RCSキッカー、パルスベンドゆらぎの影響 2006.2.14 M. Tomizawa, K. Koseki F. Noda ○3-50BTコリメーターの許容ロス ○キッカーゆらぎの影響評価 ○パルスベンドゆらぎの影響と対策

  2. ・Transverse Input data: RCS simulation(SYMPSONS) by F. Noda 180MeV, 600kW -->Linear transformation・Dp/p ±0.31% parabola is assumed Str99_020.com ini_020.dat Collimator section entrance

  3. Collimator jaw aperture 54pi phn_022.dat map_022.dat

  4. Collimator jaw aperture 65pi phn_023.dat map_023.dat

  5. RCSからのビームハローの改善  ・180MeV linac, 600kW --> 400MeV linac 1MW  ・RCS operating point optimization, resonance corrections ・painting 3-50BTコリメーターのaperture 54pi-->65-70pi ・MRコリメーターのロスとのバランス   サーシャが評価中 3-50BTコリメーターのスペックアップ   可能性があるか?   現在 total 450W (1% of full RCS beam)   ・放射線の遮蔽 土、地表の線量  ・コリメーターJawの発熱  ・コリメーター周りの放射化とメンテナンス    遮蔽設計、コリメーターの設計    1台(of 12台)で450Wを想定-->マージンあり 現実的なロス分布の場合、合計何ワットまで可能か?

  6. 3.6 3-50BT 上部遮蔽構造と隔壁 By 鈴木健訓 隔壁 上部遮蔽構造断面図 平面図 鉄遮蔽体 ケーブル・配管用開口部 通路 開 口 部 断面図 ビームライン平面図 ビームパイプ 断面図 3GeV-P

  7. 3.93-50BT スクレーパ損失による遮蔽体表面上の線量評価3.93-50BT スクレーパ損失による遮蔽体表面上の線量評価 By 鈴木健訓 450W 損失 (1)八間道路 一般区域の空間線量率 設計目標値 0.25 μSv/h (1) Emittance 120π 0.055 ± 0.005 μSv/h (2) Emittance 80π 0.050 ± 0.005 (3) 1台 一点損失 0.075 ± 0.005 (No.6) 0.29 ± 0.01(No.12) (2)横方向 土の放射化 設計目標値 1台 11mSv/h, 12台同時 5mSv/h (1) Emittance 120π 1.03 ± 0.01mSv/h (2) Emittance 80π 0.84 ± 0.01 (3) 1台 一点損失 2.31 ± 0.02 (3)床下方向 土の放射化 設計目標値 1台 11mSv/h, 12台同時 5mSv/h (1) Emittance 120π 1.23 ± 0.02 mSv/h (2) Emittance 80π 0.94 ± 0.02 (3) 1台 一点損失 1.53 ± 0.02 八間道路

  8. ○ 放射線遮蔽    合計ロス 450Wの 3-4倍はOK ○ Jaw 発熱 60W x 4倍=240W < 450W/1台 ○ コリメーターメンテナンス   ・ フランジの遠隔着脱   ・ 被曝を減らす交換シナリオ --> 対策済み 残留放射能 鈴木氏の最近の評価あり  3-4倍は許容できることを期待する ○スペックアップする場合はJ-PARC全体のコンセンサスを得る必要がある  

  9. RCS Kicker Field Fluctuation +-2.7% +-1% 2005.6.23 Noda’s mail

  10. RCS exit bx=28.96m, ax=-2.83 Normalized phase space

  11. STRUCTによるコリメーターロス計算

  12. キッカーゆらぎ(±1.1%)による3-50BTコリメーターのロスキッカーゆらぎ(±1.1%)による3-50BTコリメーターのロス Input beam: Noda’s Simpsons data (3GEV_BEAMDIST_050906_V2.DAT) 1nsごとにロスを計算 longitudinal distribution uniform  2バンチの合計 -------> 1.0194倍 (2%増加)

  13. Pulse Bend Field Fluctuation First batch to 3-50BT(-4.5×10^-3) First batch to 3-NBT(±0.645×10^-3)

  14. 残留磁場の3NBTへの影響 First batch to 3-NBTDBL/BL= 1.3×10-3 DB=7.9G (B=1.2T, L=1.5m) kick=0.12mrad 3NBT 明午氏    0.11mradは想定内

  15. 3-50BT 側 No correction case Average loss of 4batches 1.51

  16. MWPM BPM ST-HV MWPM BPM BPM ST-H ST-V 補正磁石の例: PBコイル端から1.6mに中心あり

  17. corrected case Average loss of 4batches 1.008 Correction magnet BL=0.011 Tm L=0.5m-->B=0.022T

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