ビームラインイオン光学 Yoshiko Sasamoto Goal : 最高分解能を実現 そのためには、現状の認識.

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1 ビームラインイオン光学 Yoshiko Sasamoto Goal : 最高分解能を実現 そのためには、現状の認識

2 Dispersion matching tuning
Beam tuning　 matrix elementを求めて、そのmatrix element 　　　　　　　　　　　　から調整する磁石強度を求める Lateral dispersion matching condition 1. Focus condition b12=s12=0 x fp = ( s11b11 + s12b21) x0 + ( s11b12 + s12b22) q0 + ( s11b16 + s12b26 + s16) d0 2. Dispersion b16, s16 Degrader measurement…. 3. Magnification b11, s11 b22,s22から求める (b11*b22=1 ,b12=0) s11b16 + s12b26 + s16 = 0 sii ; matrix element of SHARAQ bii ; matrix element of beam line

3 Tuning in the high resolution beam line
高分解能測定　　大きなdispersionを持つビームライン 　　　　　　　　　　　　momentumの広がりにより像が広がる Momentum 広がりの小さいprimary beamを用いて Focus/DM tuning

4 Focus tuning in the high resolution beam line
Primary beamを用いてもmomentumの広がりにより像が広がる F6X-F3A の相関図 大きなdispersionを持つビームラインのfocus tuning方法

5 問題点 ～ビームのmomentumを切ってfocus確認～
F1でmomentumを切る 　 F1 slit +/- 0.1 % でcut 　 target (x,d)~15 m/100%なので、Dxが15 mm広がってしまう Dispersionの大きなF.P.では Momentumをhard的にcutして、focusを確認する のは難しい

6 Dispersion for each F.P. SHARAQ beam line start point F1 F3 F4 F5 FH6
Tgt x,a （x,d)=-2.0 （x,d)=-7.7 （x,d)=-7.4 （x,d)=22.9 （x,d)=14.7 x x x,a x x,a HA,DM共通 Y方向のみfocus

7 Dispersion for each F.P. F1 F3 F4 F5 FH6 FH7 FH9 Tgt Momentumをcut/
primary beamを用いて Focus確認 ⑤ 間接的 ② 間接的 間接的 ④ ③ 間接的 ① Standard Mom. Slit F1 F3 F4 F5 FH6 FH7 FH9 Tgt x,a （x,d)=-1.1 （x,d)=-7.7 （x,d)=-7.4 （x,d)=22.9 （x,d)=14.7 x x x,a x x,a HA,DM共通 Y方向のみfocus

8 Focus tuning in for dispersive F.P.
Dispersionの大きいF.P.　 　 F3からではなく、途中のF.P.との間でのfocus tuning 間接的 focus tuning Dispersionの小さいF.P.を使って Successive focus tuning F3 F4 F(A-1) FA … 0 (間接的 focus tuning)

9 間接的 focus condition Requirement Dispersionがない場合（F6-FH7）
Design value (a,x) ~ 10-2, (a,d) ~ 0.3 　Dispersionがある場合（FH7-FH9） 　x* vs x7  x7の係数 　（左辺）vs a7  (x|a)**

10 X* vs X7 (F6-FH7) 傾き　⇒　(x|x)67 X6 vs X7

11 X’’ vs a7 (F6-FH7 間接的 focus condition)
X’’ = x7- (x|x)67x6 幅2 ~ (x|x)2Dx62 + Dx72 Before tuning After tuning Sigma 0.3 mm

12 X’’ vs a7 (FH7-FH9 間接的 focus condition)
(x|x)79=1.8 (x,d)79=9.6 (x,d)37=7.7 Run202(STQH15b 0.9) Run203(QH16 1.1) Run199 (x,a) ~ -3.2 Cosy (x,a) ~ -2.9 (x,a) ~ -1.9 Cosy (x,a) ~ -1.7 Sigma 2.8 mm

13 X’’ vs a7 (FH7-Tgt 間接的 focus condition)
Run255(最終調整少し前, measurement time 20 min) 二つの島は、 X7 vs XTgt で見えている 島に対応

14 Xtgtでgateをかけた場合のX’’ vs a7
X10でのgate Xtgtでgateをかけると 島がわかれる

15 (a,d)@FH7 run255 Design value 0.5 rad/100% 傾き ~ -0.2 1.7 rad/100%
傾き　~ -0.2 run255 1.7 rad/100% Design value 0.5 rad/100% Run100 (F6FH7 focus tuning)

16 X’’ vs a7 （x,a）710 (FH7-Tgt 間接的 focus condition)
(a,d)の相関を持っている場合 位置でgateをかけた 相関図の傾きが(x,a)710を表す 傾き　~0.7 (x,a)710 ~ 1.5

17 F6-FH7-FH9-Tgt focus tuningまとめ
X* - X7の相関図→　(x|x)*7を求める X’’ – A7の相関図→　(x|a)7* F6-FH7 ほぼfocus調整できていた FH7-FH9 X”の幅からするとfocusはずれて 　　いそうだが、傾きを求めるのは 　　難しい 最終的にはTgtでfocusとれれば 　　良い。

18 F6-FH7-FH9-Tgt focus tuningまとめ続き
vs A7の相関をみる。 (x,a)　~ 1.5 程度

19 F3-F4 (standard focus確認)
Primary beamを用いてfocus確認。ほぼfocusはとれているように見える。 run90

20 F4-FH7　間接的focus確認 X’’(cor47_1) X’’(cor47_1) とa7の相関から(x|a)47がわかる

21 F4-FH7 (x,a) ~ 2.3