2011 年度実績報告書

バンチフィードバックによるビームサイズ増大現象の研究

研究課題

研究課題/領域番号	21604010
研究機関	大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
研究代表者	飛山真理大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 准教授 (60207595)
研究分担者	大見和史大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究室, 教授 (10194292)
キーワード	加速器 / 計測工学 / ビーム制御 / フィードバック
研究概要	低ノイズ、高アイソレーション特性バンチ位置検出装置について、広帯域特性を保ったままノイズフィギアを改善するため、各種の高周波増幅回路の特性を測定し、また検出回路に組み込みビームシミュレーターを用いて実際のパルス応答を比較し、部品の選定および回路方式の改善を行った。イタリアフラスカティ研究所のDAFNEリングにおいて本研究で製作したバンチ位置検出回路の特性を測定する実験を行うため、現地に測定装置を移送し、さらに現地で実際のビームからの信号、リングおよび環境からのノイズを見ながら特性を改善する調整を行った。調整したフィードバック装置を陽電子リング鉛直方向フィードバックシステムのiGp12デジタルフィルターのフロントエンドに組み込み、フィードバックゲインを既存のシステムより大きくした状態で実際のビームを用いて単独ビーム単バンチ、多バンチ状態、および衝突状態でのフィードバックループ内の信号を測定するとともに、衝突ビームのビームサイズ、およびルミノシティの比較測定を24時間かけて行い、ビームサイズおよびルミノシティとも同等であったという結果を得た。残念ながらDAFNEリングは重故障が続発し運転時間が非常に限られており、さらに性能上も非常に不調な状態であり、これ以上の実験は不可能であったが、得られたノイズデータをもちいてシミュレーションとの比較を続行する予定である。本研究について、DIPAC2011で報告を行うとともに、横方向ノイズのビームに与える影響についてPRST-AB誌に投稿をし、掲載されている。