THPI009 　ビームダイナミクス　 8月1日 国際科学イノベーション棟5階 ホワイエ 13:30-15:30

J-PARC MRにおける空間電荷効果のチューンとTwissパラメーターへの影響

Effect of the space-charge for the tune and for the Twiss parameters in J-PARC MR

○安居 孝晃（東大），五十嵐 進，佐藤 洋一，大見 和史，小関 忠（高エネ研）

○Takaaki Yasui (Univ. of Tokyo), Susumu Igarashi, Yoichi Sato, Kazuhito Ohmi, Tadashi Koseki (KEK)

大強度陽子加速器施設(J-PARC)の主リング(MR)では、空間電荷効果由来のチューンスプレッドによって共鳴ラインにかかった粒子がビームロスの原因となっている。今後のビーム強度増強のためにも、空間電荷効果の影響評価は重要である。空間電荷効果の高次項まで考慮すればチューンシフトだけでなくTwissパラメーターの変調が起きることも予測され、本研究ではこれらを各場所ごとにシミュレーションから求めた。シミュレーションにはparticle-in-cellアルゴリズムのトラッキングコードであるSCTRを用いた。そしてその結果を解析解と比較した。ガウシアン分布の下ではチューンシフトは粒子のactionに依存するが、小さいactionでは空間電荷効果の影響が、大きいactionでは六極場の影響が支配的であることが確認できた。六極場を消したシミュレーションと解析解のチューンシフトは非常に良い一致を示した。Twissパラメーターの変調もactionが0の極限でシミュレーションと解析解の一致を見た。ベータが大きく変化しているところと、実際の運転でビームロスが多いところとの対応を考察した。