加速器セミナー

SPring-8線型加速器六電極ビーム位置モニタによる二次相対モーメントの測定とその応用

  開始日時:2017/09/28 (木) 15:30
  終了日時:2017/09/28 (木) 16:30
    会場:3 号館 7 階 会議室

   講演者:柳田 謙一 氏 (高輝度光科学研究センター・光源基盤部門)
    言語:日本語/Japanese
   連絡先:古川 和朗 (PHS 4316)

概要:

SPring-8線型加速器では六電極ビーム位置モニタ(BPM)システムを開発し、2010年頃より設置・運用を行っている。設置の理由は蓄積リングのトップアップ運転時に於いて、ビーム位置(一次絶対モーメント)のみならず、二次相対モーメントも監視することで、ビームオプティクスの再現性・安定性を監視する為であり、また、四極電磁石スキャン的な手法と組み合わせれば、ツイスパラメータやエミッタンスが得られる為である。二次相対モーメントの測定方法はビーム位置測定と同様であるが、二次絶対モーメントから二次重心モーメント(ビーム位置から計算される)を差し引いて得られる。これは、ビーム位置を正確に測定する必要性を示しており、その必要性にせまられて全体較正や五次モーメント補正などのいくつかの計算手法を確立した。今回は、"如何にして二次相対モーメントを正確に測定するか?"と云う観点から、SPring-8線型加速器円形断面六電極BPMシステムを参照としながら、高次モーメントに関する理論、多電極BPM本体や信号処理回路等のハードウェア、計算手法等のソフトウェアに就いて述べる。内容は以下の通りである。
1.ビームが持つ横方向N次絶対モーメントとその測定、
2.N次相対モーメントの算出、
3.測定に影響を与える高次モーメントとその寄与の程度を表す実効開口半径、
4.静電型ストリップラインBPMの設計・製作、
5.信号処理回路のノイズレベルと測定分解能、
6.水平(horizontal)垂直(vertical)方向にビームを振った相対減衰率較正(全体較正)及び五次モーメントまで考慮した回帰的計算手法による各モーメントの補正、
7.六電極BPMを使用したツイスパラメータ及びエミッタンス測定の試み。



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