Development of superconducting spoke cavity for laser Compton scattered photon sources

レーザーコンプトン散乱光源のための超伝導スポーク空洞の開発

沢村 勝; 羽島 良一; 永井 良治; 久保 毅幸*; 藤澤 博*; 岩下 芳久*; 頓宮 拓*

Sawamura, Masaru; Hajima, Ryoichi; Nagai, Ryoji; Kubo, Takayuki*; Fujisawa, Hiroshi*; Iwashita, Yoshihisa*; Tongu, Hiromu*

レーザーコンプトン散乱(LCS)光源のためにスポーク空洞を開発するプログラムが5か年の計画で立ち上がった。LCSからのX線・線を産業・学術分野で幅広く利用していくために、電子加速器として325MHzスポーク空洞を採用した。スポーク空洞は元々イオンや陽子の加速器として発明されたが、スポーク空洞の特徴であるコンパクト性やセル間の結合が強いことによる製作誤差に対する安定性、カップラーを円筒側面に取り付けることによるパッキングファクターの向上などを最大に活かすことができる。現在の研究計画と空洞形状の最適化の結果を述べる。

We have launched a 5-year research program to develop superconducting spoke cavity for laser Compton scattered (LCS) photon sources. For realizing a wide use of LCS X-ray and -ray sources in academic and industrial applications, we adopt 325-MHz super-conducting spoke cavity to electron beam drivers. The spoke cavity, originally invented for ion and proton acceleration, can be used for electron accelerators, in which we can make best use of features of spoke cavity: relative compactness in comparison with a TM cavity of the same frequency, robustness with respect to manufacturing inaccuracy due to its strong cell-to-cell coupling, couplers on outer conductor for the better packing in a linac, and so on. In this paper, we present our research plan and results of cavity shape optimization.