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Development of accelerating unit for high beam current

大電流加速管の開発

中山 元林; 遠山 伸一; 野村 昌弘; 平野 耕一郎; 山崎 良雄; 佐藤 勇

not registered; Toyama, Shinichi; not registered; not registered; Yamazaki, Yoshio; Sato, Isamu

線形加速器だけでなく、円形加速器や蓄積リングを含めた大電流加速器として進行波還流型加速構造を提案する。その構造は常伝導の加速構造であるが、連続波でビーム電流を10Aまで加速することが可能である。このような加速管では大電流においてビーム不安定性による共鳴電界が発生し易く、空洞内で発生した高次モードを消すためにはビーム輸送の口径を大きくする必要がある。このような加速構造は、高効率であるだけでなく大電力入力も可能であり、また励起モードの蓄積エネルギーも非常に小さい。このような加速管は、シングルモード型と呼ばれており、円形加速器の位相安定化のためビームがRFの最適位相からずれても、空洞のデチューニングは必要としない。本報告書では、このような特徴を有する大電流加速管について、検討結果を報告する。

A short traveling wave accelerator with a traveling wave resonant ring is proposed for high beam current accelerators (including the linear accelerator, circular accelerator and storage ring). It is a normal conducting accelerator. The CW beam current can be as high as 10A. Such kind of accelerator unit has large beam holes for damping all of the cavity high order modes in order to avoid the resonant buildup of the fields that would cause multibunch instabilities at high currents. It has high efficiency, high power input capability and low K$$_{loss}$$. It is called "single mode" type. Even though beams are accelerated off the crest for phase stability in circular accelerator, the cavities do not need detuning.

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