Published 2022 | Version v1
Miscellaneous

Progress of evaluation of beam coupling impedance reduction for the Eddy-current type septum magnet in J-PARC MR

  • 1. High Energy Accelerator Research Organization (KEK), Tsukuba, Ibaraki (Japan)
  • 2. Japan Atomic Energy Agency, J-PARC Center, Tokai, Ibaraki (Japan)

Description

In the J-PARC main ring, density modulation due to longitudinal beam instability occurs during the debunching process of coasting beams. This leads to the generation of an electron cloud, which in turn causes transverse beam instabilities. The transverse beam instability causes beam loss and the electron cloud is assumed to cause vacuum degradation, both of which hinder the beam intensity enhancement, so it is essential to clarify the causes and countermeasures. In particular, the longitudinal impedance of several hundred MHz has been investigated as relevant, and measures to reduce the impedance of individual devices are underway. The Eddy-current type septum magnet, newly installed this year, was found to have a large impedance by simulation. Therefore, we are investigating a method to reduce the impedance by a flange loaded with SiC radio wave absorber, which can be applied to locations where there is no spatial margin to install a taper. In this report, we will discuss the characterization of SiC to be used in actual devices, impedance simulation reflecting the results of SiC evaluation, and evaluation of the effect of impedance countermeasures by impedance measurement using the wire method, and progress in evaluating the effect on the beam by beam simulation and beam study. (author)

Availability note (English)

Available from https://www.pasj.jp/web_publish/pasj2022/proceedings/PDF/TUOB/TUOB01.pdf

Abstract (Japanese)

J-PARC main ringではcoasting beamを作るデバンチングの過程において、縦方向ビーム不安定性による密度変調が発生し、それが電子雲の発生、そして電子雲による横方向ビーム不安定性を引き起こしている。横方向ビーム不安定性はビームロスを、そして電子雲は真空悪化を引き起こし、いずれもビーム強度増強の妨げになるため原因解明と対策が必須である。特に数百MHzの縦方向インピーダンスが関連していることが調べられており、個々の装置のインピーダンスを低減する対策を進めている。今年新しくインストールされるEddy-current type septum magnetは、シミュレーションにより大きなインピーダンスを持つことがわかり、テーパーを設ける空間的余裕がない場所にも適用可能なSiC電波吸収体を装荷したフランジによるインピーダンスの低減方法を検討している。今回の発表では、実機に使用するSiCの特性評価、SiC評価結果を反映したインピーダンスシミュレーション、およびワイヤー法によるインピーダンス測定によるインピーダンス対策効果の評価、ビームシミュレーションおよびビームスタディーによるビームに対する効果の評価を進めており、結果および進捗について報告する。 (著者)
Part of:
Proceedings of the 19th annual meeting of Particle Accelerator Society of Japan

Additional details

Additional titles

Original title (Japanese)
J-PARC MR Eddy-current type septum magnet用ビーム結合インピーダンス対策の評価の進捗

Publishing Information

Imprint Title
Proceedings of the 19th annual meeting of Particle Accelerator Society of Japan
Imprint Pagination
[1163 p.]
Journal Page Range
p. 19-23

Conference

Title
19. annual meeting of Particle Accelerator Society of Japan. Online-held
Acronym
PASJ2022
Dates
18-21 Oct 2022
Place
Japan (Japan)

Optional Information

Notes
19 refs., 9 figs. Imprint:This symposium was held online