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STF Phase-1.0 ⑫
• この２週間の試験内容
• その結果とこれまでの実験結果との比較
• まとめ
STF B.L.C. Meeting (2008/11/10)
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Kirk
この２週間の試験内容①
• 10/27 (月)
– TTC後の再冷却開始
• 10/28 (火)
– C/#2空洞に導波管接続
– C/#2空洞コンディショニング
• 27.4MV/mまで上がったところで、冷却水トラブルでKlystron HV Off
• I/L解除できないためConditioningを中止する
エアコンプレッサがダウンし、バルブの切り替えが行えず水温上昇を招いた
• 10/29 (水)
– C/#2空洞コンディショニング
• 32.0MV/m (F.B. Off), 29.3MV/m (F.B. ON)に到達
• F.B. ONでは導波管内で放電が起こったためそれ以上上げなかった
• F.B. Off時に30.1MV/mで10分間キープした
– C/#2空洞の離調量測定
• 28.6MV/m (F.B. Off), 28.3MV/m (F.B. ON)
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この２週間の試験内容②
• 10/30 (木)
– C/#2空洞コンディショニング(0.6msec)
• 33.9MV/mに到達
– C/#2空洞コンディショニング(1.5msec)
• 32.9MV/m (F.B. Off), 30.1MV/m (F.B. ON)に到達
F.B. ONの時はサーキュレータの放電でリミットされており、クエンチしているわけではない
– C/#2空洞の離調量測定
• 29.6MV/m (F.B. ON)
– パワーレベルチェック
• 31.8MV/m (F.B. Off) 入力パワーレベル55%↓, 空洞電圧68%↓
• 29.6MV/m (F.B. ON) 入力パワーレベル300 → 420kW, 空洞電圧2%↓(ほぼflat)
• F.B. ON時のパルスエンドでのパワーレベルまでは入力結合器のConditioningが行われて
いないため真空の悪化が激しい
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この２週間の試験内容③
• 10/31 (金)
– A/#3空洞に導波管接続
• 内導体用の真空排気系が落ちる
– A/#3空洞コンディショニング
• 21.5MV/m (1.5msec, F.B. Off), 27.7MV/m (0.6msec, F.B. Off)に到達
• 19.7MV/m (1.5msec, F.B. ON)に到達
• 19.4MV/m (1.5msec, F.B. ON)で24分間キープ
– A/#3空洞の離調量測定
• 19.4MV/m (F.B. ON)
– パワーレベルチェック
• 19.4MV/m (F.B. ON) 入力パワーレベル104 → 95kW, 空洞電圧1%以下↓(ほぼflat)
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この２週間の試験内容④
• 11/4 (火)
– 再冷却開始
– 全空洞を導波管系と切り離す（短絡板取り付け）
• 11/5 (水)
– 導波管内の放電調査&導波管系の交換作業
• サーキュレータとダミーロードを400kWタイプに交換する
• 交換後、ハイパワーチェックを行ったが320kWで放電する(300kWまではO.K.)
• 280と340kWになるようにバランスを調整する
–
–
–
–
A/#3空洞に導波管接続
F.B. ONで19.6MV/mまで上げる
A/#3空洞のQ0測定の準備（ヘリウムの液面・圧力・流量調整）
IGBTスイッチング回路のトラブル
•
•
•
•
ハイパワー試験中に異臭がしたため試験を中断して調査する
基板の差し込み口が焼けていた（大電流が流れるところなのに接触タイプになっている）
初め、原因がわからなかったため再復帰させて様子を見たところ筺体内で火花が散った
時間切れでQ0測定は明日に延期する
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焦げ臭かったスイッチング回路
ここが焼けてた
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この２週間の試験内容⑤
• 11/6 (木)
– A/#3空洞のQ0測定（F.B. ON）
• 17.7MV/mと18.4MV/mの2点で測定
• 放射線量はそれぞれ0.3と1.0μSv/hであった
–
–
–
–
A/#3空洞の機械振動モード測定（18.4MV/mキープ中に行う）
A/#3空洞の入力パワーと勾配の安定を確認
B/#4空洞に導波管を切り替える
B/#4空洞のQ0測定（F.B. ON）
• 18.6MV/mと20.5MV/mの2点で測定
• 放射線量はそれぞれ40と100μSv/hであった
– B/#4空洞の機械振動モード測定（18.6MV/mキープ中に行う）
– D/#1空洞に導波管を切り替える
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この２週間の試験内容⑥
• 11/7 (金)
– D/#1空洞のQ0測定（F.B. ON）
• 16.2MV/mと17.0MV/mと18.6MV/mの3点で測定
• 放射線量はそれぞれ13.3と24と78μSv/hであった
–
–
–
–
D/#1空洞の機械振動モード測定（18.6MV/mキープ中に行う）
D/#1空洞の入力パワーと勾配の安定を確認
C/#2空洞に導波管を切り替える
C/#2空洞のQ0測定（F.B. ON）
• 20.5MV/mと25.3MV/mと28.2MV/mの3点で測定
• 放射線量はそれぞれ2.6と80と170μSv/hであった
– C/#2空洞の機械振動モード測定（28.2MV/mキープ中に行う）
– C/#2空洞をデチューンする(Tuner Position : 26 → 50)
– 冷凍機コンプレッサ室の漏電ブレーカーが落ちる
• ガスはアセンブリホールのガスバッグへ回収することで対処する
– 結局復帰しないため測定終了（月曜日に調査）
• 結局すぐには復帰せず、週末にモーターの交換作業を行うことになった
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32.7MV/m(F.B. Off)の時のパルス
Pin
Δφin
32.7MV/m
Eacc
70%
Δφt
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30.1MV/m(F.B. ON)の時のパルス
パルスの後半部は立ち上がりよりも高くなる
~300kW
Pin
~420kW
Δφin
Eacc
Δφt
30.1MV/m
位相信号に変なノイズが入る
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A/#3空洞のパルス
F.B. Off
F.B. ON
21.1MV/m
19.7MV/m
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Radiation Level for 4 cavities
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A/#3空洞のQ0測定の結果
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B/#4空洞のQ0測定の結果
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離調量測定①
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離調量測定②
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４空洞の機械振動モードの比較①
モード数
A/#3
50W Amp.
B/#4
Klystron
①
85Hz／7.8°
②
50W Amp.
Klystron
215Hz 208Hz／23.4°
255Hz
207Hz／14.4°
300Hz
250Hz／9.4°
520Hz
③
244Hz／9.0°
355Hz
305Hz／9.8°
④
261Hz／9.6°
436Hz／17.2°
⑤
270Hz／10.2°
447Hz／13.0°
⑥
281Hz／14.4°
507Hz／23.2°
⑦
287Hz／11.4°
513Hz／30.8°
QL
1.49x106
1.44x106
前回の結果とほぼ一致している。
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４空洞の機械振動モードの比較②
モード数
C/#2
50W Amp.
D/#1
Klystron
50W Amp.
Klystron
①
87Hz／12.0°
305Hz
210Hz／5.1°
220Hz
②
163Hz／9.5°
325Hz
260Hz／5.6°
280Hz
③
213Hz／17.0°
365Hz 282Hz／12.5°
355Hz
④
300Hz／31.0°
370Hz
380Hz
⑤
319Hz／49.0°
320Hz／8.8°
⑥
361Hz／80.0°
372Hz／38.0°
⑦
367Hz／136°
434Hz／6.1°
⑧
433Hz／11.0°
512Hz／5.9°
⑨
QL
302Hz／8.0°
535Hz／6.3°
1.52x106
1.18x106
前回の結果とほぼ一致している。
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縦測定と横測定での最大到達フィールドの比較
縦測定はCWで、横測定はF.B. ON、1.5msecパルスでの測定値である。
C/#2
B/#4
D/#1
A/#3
V.T.
H.T.
D/#1
20.8
20.4
C/#2
29.4
30.1
A/#3
20.5
19.7
B/#4
20.2
22.5
unit : MV/m
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D/#1空洞のクエンチ波形@20.4MV/m
偶然取り込めた。
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まとめ
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４空洞のconditioningを行った
４空洞のQ0測定を行った
F.B. ON状態での離調量の測定を行った
F.B. ON状態での機械振動モードの測定を行った
F.B. ON状態でのパルスの安定性を確認した
– LLRFのソフトを使っても取り込んでいるが解析はまだ
• トラブルが多かった
– 時間に余裕が無いため、一度つまずくと取り戻せない
– S1-Globalではこういう予定は組まないで欲しい
• モニター関係のデータのまとめはまだ
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