光陰極時間応答性測定のための偏向空洞

Deflecting cavity for a temporal response measurement of a photocathode

永井 良治; 沢村 勝; 西森 信行; 羽島 良一

Nagai, Ryoji; Sawamura, Masaru; Nishimori, Nobuyuki; Hajima, Ryoichi

ERL加速器技術を基盤とした共振器型X線自由電子レーザー,レーザーコンプトン線源などの次世代光源の研究を進めている。電子銃から発生する電子ビームの時間方向に対しての波形整形を施すことでの電子ビームの輝度向上により、これらの光源の性能の飛躍的な向上が期待される。そのため、電子銃から発生する電子ビームの時間形状とエミッタンスの関係を詳細に調べ最適な時間形状を明らかにし、それを発生するために必要とされる陰極の時間応答性を計測するために必要な偏向空洞を設計・製作し基本的な特性について評価したので、その結果について報告する。

Technologies for the next generation light sources based on energy-recovery linac (ERL) are under development in our group. Photocathode related technology is a key technology for the ERL based light sources. Temporal shape control of the photocathode gun generated electron beam is indispensable to generate ultra-small emittance electron beam. A 1300 MHz deflecting cavity has been developed for a temporal shape measurement of an electron beam from a 250-kV DC photocathode electron gun. The cavity is a rectangle shaped TM120 mode with the unloaded quality factor = 17660. The deflecting angle is 9.5 mrad for the electron bunch with 50 ps with 134.7 W input RF power.