Development of superconducting spoke cavity for electron accelerator in Japan

日本における電子加速器用超伝導スポーク空洞の開発

沢村 勝; 羽島 良一; 永井 良治; 西森 信行; 久保 毅幸*; 佐伯 学行*; Cenni, E.*; 藤澤 博*; 岩下 芳久*; 頓宮 拓*

Sawamura, Masaru; Hajima, Ryoichi; Nagai, Ryoji; Nishimori, Nobuyuki; Kubo, Takayuki*; Saeki, Takayuki*; Cenni, E.*; Fujisawa, Hiroshi*; Iwashita, Yoshihisa*; Tongu, Hiromu*

エネルギー回収型リニアックとレーザーを組み合わせたコンプトン散乱光源のための超伝導スポーク空洞を開発するプログラムが立ち上がった。X線源, 線源を学術用または産業用に幅広く利用できるようにするため、電子加速用に325MHz超伝導スポーク空洞を採用した。スポーク空洞は楕円空洞に対して我々のシステムにとって利点が多い。スポーク空洞形状に関して、3次元電磁界シミュレーションコードを用いて多目的遺伝的アルゴリズムの手法で最適化計算を行っている。機械設計や製作設計も行っており、それらについて発表する。

We have launched a 5-year research program to develop superconducting spoke cavity for laser Compton scattered (LCS) photon sources combined with an energy-recovery linac and a laser. For realizing a wide use of LCS X-ray and -ray sources in academic and industrial applications, we adopt a 325-MHz superconducting spoke cavity to electron beam drivers. The spoke cavity has advantages over the elliptical cavity to adopt for our proposing system. Design optimization calculation of the spoke cavity shape is being carried out using 3D electro-magnetic field simulation code with multi-objective genetic algorithm. Current progress of mechanical and fabrication design will be also presented.