Pulsed operation of the 972 MHz prototype cryomodule for ADS superconducting linac

ADS超伝導リニアック用972MHzクライオモジュール試作器のパルス運転

加古 永治*; 野口 修一*; 大内 徳人*; 宍戸 寿郎*; 土屋 清澄*; 赤岡 伸雄*; 千代 悦司; 堀 利彦; 小林 秀樹*; 仲田 守浩*; 大内 伸夫 ; 山崎 正義

Kako, Eiji*; Noguchi, Shuichi*; Ouchi, Norihito*; Shishido, Toshio*; Tsuchiya, Kiyosumi*; Akaoka, Nobuo*; Chishiro, Etsuji; Hori, Toshihiko; Kobayashi, Hideki*; Nakata, Morihiro*; Ouchi, Nobuo; Yamazaki, Masayoshi

加速器駆動核変換システム(ADS)用超伝導リニアック開発の一環として、=0.725,周波数972MHzの9セル超伝導空洞2台を実装したクライオモジュール試作器を製作した。温度2Kまでの冷却と、972MHzのパルスクライストロンを用いた大電力高周波試験を行った。パルス巾3ms,繰返し25Hzのパルス運転モードで高周波電力350kWを入力結合器を通して空洞に投入することに成功した。これにより、双方の超伝導空洞について加速電界強度14MV/mを達成した。これは、設計目標値10MV/mを大きく上回るものである。また、超伝導空洞のローレンツ力による離調をピエゾ素子によって補正することにも成功した。

A prototype cryomodule containing two 9-cell superconducting cavities of =0.725 and =972 MHz had been constructed under the collaboration of Japan Atomic Energy Research Institute (JAERI) and High Energy Accelerator Research Organization (KEK) on the development of superconducting LINAC for Accelerator Driven System (ADS). Cool-down tests to 2 K of the cryomodule and high power rf tests with a 972 MHz pulsed klystron have been carried out. Rf power of 350 kW in pulsed operation of 3 msec and 25 Hz was transferred to a nine-cell cavity through an input coupler. Accelerating gradients of 14 MV/m (compared to the specification of 10 MV/m) have been achieved in both cavities. Compensation of Lorentz-force detuning by a piezo tuner was successfully demonstrated.