J-PARC RF空胴用金属磁性体カットコアのダイヤモンド研磨

Diamond polished cut cores for the J-PARC MA RF cavities

長谷川 豪志; 野村 昌弘; Schnase, A.; 田村 文彦  ; 山本 昌亘; 吉井 正人*; 大森 千広*; 原 圭吾*; 戸田 信*; 高木 昭*; 穴見 昌三*; 絵面 栄二*; 上野 健治*; 舟橋 義聖*

Hasegawa, Katsushi; Nomura, Masahiro; Schnase, A.; Tamura, Fumihiko; Yamamoto, Masanobu; Yoshii, Masahito*; Omori, Chihiro*; Hara, Keigo*; Toda, Makoto*; Takagi, Akira*; Anami, Shozo*; Ezura, Eiji*; Ueno, Kenji*; Funahashi, Yoshisato*

J-PARC RF空胴では、高電圧運転のため従来のフェライト磁性体コアから金属磁性体(MA)コアの空胴を採用している。また、空胴のQ値を自由に調整する手法としてカットコアの技術を用いている。コアのカット法としてこれまでは、高圧力水を用いたWater Jet(WJ)法,砥石を用いた切断法を行ってきた。しかし、WJ法では切断面の粗さや切断面の層間短絡が原因でRFを印可したときにギャップ近傍に局所的な発熱が観測された。また、砥石切断では、切断面の表面処理にエッチング工程が含まれるために、そこに残留する酸が表面酸化の問題になっていた。そこで、新しい手法として導入したのが、細かなダイヤモンド粉末を用いた研磨法である。この手法の利点は、製造過程でオイルや酸を用いないため残留物によるリスクがないことである。この手法は、WJで切断した切断面を研磨する手法であるが、MAコアの層間絶縁の善し悪しは、研磨量と仕上げ面の状態に因っている。現在、ダイヤモンド研磨したコアは空胴に組み込み、長時間の検証試験を開始した。

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