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Performance and upgrade of the JAERI ERL-FEL

原研エネルギー回収型FELの現状と改造

沢村 勝; 羽島 良一; 菊澤 信宏 ; 峰原 英介; 永井 良治; 西森 信行

Sawamura, Masaru; Hajima, Ryoichi; Kikuzawa, Nobuhiro; Minehara, Eisuke; Nagai, Ryoji; Nishimori, Nobuyuki

原研超伝導リニアックFELにおいてエネルギー回収に成功した。エネルギー回収の有無により、高周波源から供給される高周波電力からほぼ100%のエネルギー回収に成功した。これにより高周波電力の増強なしに大電流の加速が可能で、大出力FELが期待できる。しかし、周回電子ビームが軌道中心からずれると横方向の高調波を励起し、周回ビームと高調波が同期してしまうと高調波が増幅され、電子ビームが横方向にキックされビームが不安定になる恐れがある。そこで、原研超伝導リニアックFELのHOM特性を調べるとともに、横方向HOMによるビーム不安定性を調べる数値解析コードを開発し、電流制限は数A以上と十分大きいことがわかった。さらに空洞内で励起されている各高調波の周波数,パワーを詳細に解析することにより、エネルギー回収時に強く励起されるモードを特定し、計算結果と比較することによりHOM不安定性を詳細に分析した。さらなる高出力化のための電子銃や高周波系などの現状と今後の計画についても述べる。

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