ERL超伝導主加速空胴の入力カプラーによる横方向キックの計算

The Calculation of transverse kick by the input coupler of superconducting cavity for ERL main linac

武藤 俊哉*; 梅森 健成*; 阪井 寛志*; 沢村 勝; 篠江 憲治*; 古屋 貴章*

Muto, Toshiya*; Umemori, Kensei*; Sakai, Hiroshi*; Sawamura, Masaru; Shinoe, Kenji*; Furuya, Takaaki*

次世代放射光源としてエネルギー回収型リニアックが高エネルギー加速器研究機構,原子力機構,東京大学物性研究所、その他の研究機関の共同で開発が進められている。入力カップラーは主加速器空洞に高周波電力を供給し、20MV/mのとき20kWの高周波電力として見積もられている。入力カップラーは空洞内に非対称な電磁界を誘引し、加速モードであるTM010モードに高調波のような横方向キックをもたらす。CST Microwave Studioを使って入力カップラーによる加速モードの横方向キック力を計算した。"on-crest"加速のときは横方向電磁場による横方向キックは加速電圧に比べて小さい。入力カップラーの位置に対する依存性も計算した。横方向キックの計算結果と横方向キックを低減する空洞配置について発表する。

Energy Recovery Linac (ERL) for future light source has been developed by KEK, JAEA, ISSP and other institutes in Japan. An input coupler must feed high power, which is estimated about 20 kW for 20 MV/m ERL operation, into the main linac superconducting cavities. Because the input coupler induced an asymmetric electromagnetic field in the cavity, accelerating TM010 mode produce a transverse kick similar to higher order modes. Using CST Microwave-Studio (MW-Studio), we calculated the transverse kick of accelerating mode induced by the input coupler. In case of the on crest acceleration, the transverse kick by the transverse electric field and magnetic field are small as compared with the accelerating voltage. We also calculated the dependence with various inserted position of the coupler. In this paper, we will report the calculation of transverse kick and an arrangement of cavities to reduce the transverse kick.