New emittance measurement using two PPACs

Abstract

A new emittance monitor has been developed to measure precisely the emittance of a high energy beam generated by the RIKEN (Institute of Physical and Chemical Research) ring cyclotron. This emittance monitor consists of two sets of two dimensional position sensitive gas counters (Parallel Plate Avalanche Counter (PPAC)). The principle of the emittance measurement using PPAC is explained by using a figure. Electrode assembly of the PPAC consists of an anode and two cathodes on both sides of the anode. Charge division method is employed for the signal readout. Two signals from both ends of the cathode are taken outside, and are used to get the position information. A test of the emittance measurement was performed with a beam of 110 MeV/nucleon Ne-22. The obtained emittances are 15 pi mm-mrad for horizontal plane and 4.6 pi mm-mrad for vertical plane. The emittance in the horizontal plane might be enlarged due to multiturn extraction and/or momentum dispersion effects. From these results, it is clear that the PPAC system is very useful for precise measurement of low intensity beam.

RIKEN(理化学研究所)のリングサイクロトロンで発生させた高エネルギービームのエミッタンスを正確に測定する新しいエミッタンスモニタを開発した。このエミッタンスモニタは2組の2次元位置敏感ガスカウンタ(平行板アバランシェカウンタ(PPAC))から成っている。PPACを用いたエミッタンス測定の原理を図を用いて説明した。PPACの電極アセンブリは1つの陽極とその両側の2つの陰極から成っている。信号読出しには電荷分割法を採用した。陰極の両端からの2つの信号を外側で取り、位置の情報を得るために用いる。110MeV/核子のNe-22ビームを用いてエミッタンス測定のテストを行った。得られたエミッタンスは水平面で15πmm-mradで垂直面で4.6πmm-mradである。水平面のエミッタンスは多重取出効果や運動量分散効果によって大きくなっている可能性がある。これらの結果から、PPACシステムが低強度ビームの正確な測定に非常に有用であることが明らかになった。