Commissioning run of a new injector system for RILAC

Abstract

A new injector system for RILAC (RIKEN (The Institute of Physical and Chemical Research) Linear Accelerator) was installed on site after one-year on the test bench. Full operation started from October 1996. The new injector system consists of an 18 GHz ECR (Electron Cyclotron Resonance) ion source and a variable-frequency FCRFQ (Folded-Coaxial Radio Frequency) linear accelerator. A beam transport line is installed from the existing 450 kV Cockcroft-Walton terminal to a new beam matching section between the FCRFQ linear accelerator and RILAC. During the initial run, tests through RILAC were performed accelerating beams of N-14(2+, 3+), Ar-36(5+), Ar-40(2+, 4+, 5+), Fe-56(8+), Kr-84(5+) and Xe-129(7+) ions at the frequencies of 18.8, 22.3, 28, 32, 35 and 36 MHz. Higher beam intensity and higher beam transmission efficiency were obtained; the maximum efficiency of 51 percent was attained for transmission from the ion source to the farther end of RILAC. An Ar-36(5+) ion beam was further delivered to and accelerated through RRC (RIKEN Ring Cyclotron). With this, the RI (Radioactive Isotope) Beam Factory project group has achieved for the first time the beam intensity of 1 p-micro-A from RRC.

RILAC(理研線形加速器)用の新しい入射装置システムをテストベンチで1年間試験を行った後、現場で設置した。立ち上げ走行は1996年10月から始まった。新しいインゼクタシステムは、18GHzECR(電子サイクロトロン共鳴)イオン源と可変周波数FCRFQ(折畳み同軸高周波)線形加速器から成る。また、現存する450kVコッククロフト・ウォルトンターミナルからFCRFQ線形加速器とRILACの間の新しいビームマッチング部まで、ビーム輸送ラインが設置されている。立ち上げ稼動の間、N-14(2+、3+)、Ar-36(5+)、Ar-40(2+、4+、5+)、Fe-56(8+)、Kr-84(5+)およびXe-129(7+)イオンのビーム加速試験を、RILACを通して、18.8、22.3、28、32、35および36MHzで行った。以前に比べて、高いビーム強度と高いビーム伝送効率を得た。イオン源からRILACの端までの輸送に、最大伝送効率51%を達成した。さらに、Ar-36(5+)イオンビームをRRC(理研リングサイクロトロン)に輸送して加速した。これによりRI(放射性同位元素)ビームファクトリーが、RRCから1pマイクロAのビーム強度を初めて得た。