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E7コアモニター 仕様 設置場所: E7 3rd BPMの直前 予想ビームサイズ:10mmφ以下 測定対象ビーム:バンチビーム

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1 E7コアモニター 仕様 設置場所: E7 3rd BPMの直前 予想ビームサイズ:10mmφ以下 測定対象ビーム:バンチビーム
バンチ周波数:12~24MHz 測定感度:3nA(1.875x1010イオン) ~ 1μA ビーム電流の測定範囲:3桁を目標にする。自動切換え型とする。 観測結果:AVF制御室の計算機画面に表示する

2 計画の現状 目的:コアモニターをAVFのE7コースに取り付け、CRIBによる不安定核実験時のビーム電流観測に使用する。
現状:E7コアモニターのオンラインテストをCNS実験準備棟の101室で行っている。 実施したテストの内容:  ①オフラインテスト:ワイヤーに流した正弦波信号の検出電圧をオシロスコープやスペアナにより観測した。  ②オンラインテスト:RFバンチャーで速度変調したイオンビームをコアモニターで検出し、スペアナで観測した。  ③ビーム電流の校正はコース末端のファラデーカップ(高周波対応型)で行っている。  ④ファララデーカップでの観測値は10μアンペア最大。

3 E7ではロックインアンプを使用したデジタル表示のビーム電流計として使用予定。
問題点:サイクロのRFがビームダクト、グランドラインなどからビーム信号アンプに混入する。 この対策としてRF除去型のビーム信号アンプの開発を行っている。 E7ではコアモニター+ビーム信号アンプの性能確認をロックインアンプと組み合わせて検証する。 E7コアモニターの構造

4 オンラインテスト ビーム コアモニター FC イオン源からの低速ビーム。途中のRFバンチャーでビームをパルス化できる
トロイダルコアを貫通するパルス化ビームが発生する磁界をコイルで検出する。 ビーム電流のピーク値を測定できる。 同軸型の銅ブロックがビーム電流を停止しその総電流を検出できる。バンチビームの波形を乱さずに観測可能。

5 ビームテスト状況 RFバンチャー FC コアモニター

6 二次電子抑制グリッド:#50Wメッシュ、Vsup=10~500V
ファラデーカップの構造 Pb=10W, fb=20mm ZL=50W,VSWR~1.2 Qt Qc g=z(-Qc/(Qt+Qc)) 二次電子抑制グリッド:#50Wメッシュ、Vsup=10~500V NIFS西浦‐共同研究報告低速負イオン用FC June/07/2005

7 E7コアモニターの構造 真空パイプ・エアギャップ部 ICF114 ビームパイプ内径=51φ

8 ビーム信号アンプ 電源ケーブル バンチビーム信号入力 ビーム信号レベル出力 RF信号入力 S/H入力 位相制御電圧入力 10cm
2007.12.17 AVF高度化打合せ@CNS

9 バンチビームの検出波形 FC LmFC Fb=cβh/LmFC
コアモニターの検出感度は設置位置により変化する。 予想されるバンチの波形 ビームの進行方向 FC LmFC Fb=cβh/LmFC h=LmFC 間のバンチの数 If cb=345km/s ,LmFC=1.6m and h=182 then Fb= 16O1+ 10KV

10 E7設置計画図 3rd BPM DMC7 GV QQ 2nd BPM 1st BPM E7BM 4th BPM

11 E7設置概観 Pickup Gain=5V/A 和田モニター=テスト用の組立図 F0 4th BPM AVF Beam 3rd BPM
230 135 4th BPM AVF Beam 3rd BPM ICF203-ICF114 変換フランジ ICF203-ICF114 変換レデューサ 和田モニター Pickup Gain=5V/A

12 E7設置手順 図面:SHI-BT系(水平部)組立図(LE7318S)を参考に検討
 ダクト6仕様:ICF203  L=230、管径φ114.3(t2.1)   工事手順 ベローズ1を外す ダクト6を外し、空間を確保 L=230以上 ICF114-ICF203変換レデューサを既存真空槽(BP3、FC(A1))ICF203に取り付ける=① ①にE7BMを取り付ける=② ②にICF114-ICF203変換フランジを取り付ける=③ ダクト4を下流に戻し、ゲートバルブと③をドッキングさせる ベローズ1を取り付ける 真空テスト

13 タイムスケジュール 項目 コア 真空槽 アンプ 組立て ビームテスト E7組込み 101 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月
3月 101 和田モニター 組込みテスト 変換レデユーサー製作


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