POP FFAGのコミッショニング手順案

I.	入射器と入射路
目的：　マスタートリガーのタイミングに従い、設定されたパルス幅の
　陽子ビームをインフレクターに導く。はじめはorbit（中心軌道）を
　あわせることを第一目標として、optics（ベーター関数の最適化）には、
　あまりこだわらない。
手順：
	I-0.主電磁石の磁場を立ち上げる。電流値は、デザイン値を与える。
			FとDの磁場の向きを確認する手段？
			計算の上で、FとDにどれだけの電流を流せば、チューンが
			共鳴から遠いところに置かれるかあたっておく（相場）？　
	I-1.マスタートリガーパルス（KEKPS電磁石電源の影響をさける
	　ためにKEKPSのARCまたはP1を使うのがよい？）をスタートの
	　タイミングとして、ある時間幅に設定したビームパルスを
	　イオン源から出す。
			ビームパルスの時間幅の可変範囲？
			立ち上がり（立ち下がり）時間？
			チョッパーの有無？
	I-2.入射路のファラデーカップを用いて、入射路前半のorbit合わせ
	　を行う。orbit合わせは、ファラデーカップでの電流値が最大となる
	　調整と定義する。
			ファラデーカップをorbitの中心に位置させる手順？
			ステアリングの組み合わせで、ファラデーカップでの
　　　　　　	　orbitが、上下左右にどの程度可変可能であるかの評価？
			トリプレットＱを調整するために、なにを見てなにを
			　合わせるか（たぶん、はじめは計算した強さを入れる。
			　ビームを見ての調整は行わない。）？
	I-3.セプタムの電極に電圧をかけずに、そこに当たるビーム強度から
	　入射路後半のorbit合わせを行う。
			なにをもって、orbitが合ったといえるか（ビーム強度
			　最大を探せばよいのか。orbitが多少ずれても、ビーム
			　強度に大きな変化が見られないのではないか）？
			ステアリングの組み合わせで、セプタムの位置でのorbitが
			　上下左右にどの程度可変可能であるかの評価？	
			ソレノイドを調整するために、なにを見てなにを合わせるか
			　（たぶん、はじめは計算した強さを入れる。ビームを
			　見ての調整は行わない。）？

II.	入射から周回
目的：　バンプ軌道の立ち上げタイミングを合わせ、ビームを周回軌道に導く。
　モニターを見ながら、1/4周、3/4周、そして数周とビームを周回させる。残留
　ガスとの衝突によって決まるビームライフタイムまで、ビームが回り続ける
　ことを確認する。
手順：
	II-1.セプタム電極に電圧を印加する。
			電圧の微調整は必要か（その場合、なにを見て調整する
			か）？
　　　　　　　　	入射ビームのエネルギーが変化したときに、セプタムによる
			　曲げ角の変化と、位相空間上での入射点の変化の評価？
			DCまたはパルスオペレーション？
	II-2.マスタートリガーパルスのある時間手前から、バンプ電極に電圧を
	　かける。（または、マスタートリガーによってバンプ電極に電圧をかけ
	　イオン源の立ち上がりを、それに対して遅らせる。）
			バンプ電極にかける電圧の波形（立ち下がりのスロープの
			　傾き）とそれを作るファンクションジェネレーター？
			電圧とorbitシフト量の関係（計算値を用意する）？
	II-3.1/4周下流でのファラデーカップでビーム電流の測定。ここまでの測定
	　では、よほどほかに手段が見つからない場合を除き、FとDの電流値
	　（チューン）は変更しない。
			ファラデーカップをどの位置（半径方向）に設置するか？
			ファラデーカップの電流を見ながら、セプタムおよびバンプ
			　の電圧を調整する手順をどうするか（調整ノブは、
			　セプタムとバンプの電圧、バンプを立ち下げるタイミング
			　とその速さ）？
			なにをもって、ファラデーカップを使った調整をしたという
			　か（ファラデーカップのある一点では、入射調整は
			　不十分。たぶん、ここでの電流が最大となるセプタム
			　およびバンプのいくつかの組み合わせ（一つの値では
			　ない）をサーチする）？
	II-4.3/4周下流でのビームポジションモニター（バンチモニター）での
	　ビーム電流の測定。ここでも、なるべくFとDの電流はデザイン値のまま
	　変化させない。
			入射ビームが自然に持つ時間構造を使い、ビームポジション
			　モニターでビームを測定できないか（少なくとも時間構造
			　）？
			または、RFのギャップ電圧、またはコアに２次巻き線をつな
			　いでMAコアを電流モニターとして使えないか？
			1/4周前のファラデーカップで電流値が最大になるセプタムと
			　バンプの設定値のなかで、さらに3/4周後でのビーム位置が
			　デザイン通りとなる組み合わせがあるか？
			セプタムとバンプのノブを変化させたとき、３／４周下流で
			　のビーム位置の動きはどの程度になるかの評価？
	II-5.周回ビームのライフタイムが長くなるように、調整する。ノブとして
	　調整するものは、順番に1)セプタムとバンプ、2)入射路のトリプレットＱ
	　とソレノイド、3)FとDの電流（チューン）。
			周回ビーム（rfなし）をどのように見るか（DCCTの役割）？

III.	RF捕獲と加速
目的：　あらかじめ立ち上げておいたRFバケツにビームを入射し、捕獲する。その後に
　周波数をスイープし、ビームを加速する。
手順：
	III-1.RF捕獲に必要な最小限のRF電圧を、ビーム入射に先立ってたてておく。
	　周波数は、デザイン値とする。
			電圧がかかっていることの確認？
	III-2.3/4周後のバンチモニターを見ながら、入射ビームに合う周波数を
	　サーチする。
			バンチ波形がきれいに（シャープに）なる周波数が最適
			　周波数としてよいか？
			周波数のサーチ範囲をあらかじめあたっておく（1kHzの変化
			　が運動量に換算してどれだけに相当するか）？
			周波数の安定性は問題ないか（温度変化によるドリフトなど
			　）？
			時間とともにバンチ構造は変化するか？
	III-3.50keVでのライフが長ければ、アディアバティック捕獲もテストする。
			シンクロトロン振動数から考えて、RFの立ち上げ時間は
			　どの程度か？
			最終的な電圧はどこまで上がるのかよいか？
	III-4.50keVでチューンを測定する。
			水平垂直チューンは、ビームポジションモニターで測定可能
			　か？
			縦方向チューンは、バンチモニター（実は同じＢＰＭ）で
			　測定可能か？
	III-5.周波数を可変にして、加速を行う。
			周波数変化のパターン？
			電圧変化のパターン？
			ビームポジションモニターまたはファラデーカップにより、
			　エネルギーの増加が軌道変形の増加として測定できるか
			　（周波数と半径の関係）？
			バンチ波形をエネルギーとともに測定する？
	III-6.もう一度、はじめから調整を行う。
			調整の目的は、ビーム強度最大とするか？
	III-7.フラットトップのエネルギーを可変にして、エネルギーごとのチューン
	　を測定する。
			コヒーレント信号が見えない際には、何かキックを与える
			　ソースはないか（RFの電圧を急激に変える）？

（平成12年2月7日）