The validation of the Linear IFMIF Prototype Accelerator (LIPAc) is being conducted in Rokkasho Fusion Institute of QST, Aomori, Japan. The beam commissioning of the novel LIPAc RFQ has been progressing significantly, and the acceleration of the world highest current deuteron beam of 125 mA to 5 MeV (1 ms, 1 Hz pulsed beam) was achieved for the 1st time in July 2019. This study is devoted to evaluating the amount of beam loss during the high current acceleration phase by measuring the neutron produced by the interaction of the beam with accelerator components so as to verify the accelerator design. The foil activation method and the 3He neutron probes were utilized. It turned out that there was no significant trace of unexpected beam loss at the high energy section of the RFQ and the medium energy beam transport (MEBT) section. The measurement using the 3He neutron probes provided an evidence that the beam loss was well controlled in the RFQ cavity as designed. This study concludes that the LIPAc RFQ as well as MEBT is working well as predicted by the design calculation, and its concept is successful.
LIPAcの検証は、日本の青森県にあるQSTの六ヶ所核融合研究所で実施されています。新型LIPAc RFQのビームコミッショニングは大幅に進展しており、2019年7月に世界最高電流の重陽子ビーム125 mAを5 MeV（1 ms、1 Hzパルスビーム）まで加速することに初めて成功しました。この研究は、加速器設計を検証するために、ビームと加速器構成要素との相互作用によって生成される中性子を測定することにより、高電流加速段階でのビーム損失量を評価することを目的としています。箔放射化法と3He中性子プローブが使用されました。その結果、RFQの高エネルギー部と中エネルギービーム輸送（MEBT）部において、予期しないビーム損失の顕著な痕跡はないことが判明しました。3He中性子プローブを用いた測定により、RFQ空洞内のビーム損失が設計通りに十分に制御されているという証拠が得られました。この研究は、LIPAc RFQおよびMEBTが設計計算によって予測された通りに良好に動作しており、その概念が成功していると結論付けています。