MAコアを用いたハイパワーバランの開発,2

Development of high power baluns using MA cores, 2

田村 文彦   ; 島田 太平 ; 吉井 正人*; 大森 千広*; 山本 昌亘   ; 野村 昌弘  ; 戸田 信*; 長谷川 豪志*; 原 圭吾*

Tamura, Fumihiko; Shimada, Taihei; Yoshii, Masahito*; Omori, Chihiro*; Yamamoto, Masanobu; Nomura, Masahiro; Toda, Makoto*; Hasegawa, Katsushi*; Hara, Keigo*

J-PARC RCSでは、高い加速電圧を発生させ、また1台の空胴に基本波と2倍高調波を重畳した電圧を発生させるデュアルハーモニック運転を実現するために、広帯域の金属磁性体を装荷した加速空胴を採用している。AB級プッシュプル構成の真空管アンプにより空胴は駆動されており、2倍高調波を重畳した時に生じる各真空管の出力電圧振幅のアンバランスを改善させるために、MAコアを使用した高電圧、ハイパワーのバランのR&Dを行っている。バランはMAコアに高電圧ケーブルを巻いた高周波トランスとして構成されているが、RCSでは最大15kVの高周波電圧を線間に印加することになるために、高周波によるコロナ放電の抑制が課題となっている。本発表では、コロナ放電の抑制の手法について、また、コアおよびケーブルの冷却方法についてのR&Dの現状について報告する。

In the J-PARC RCS, magnetic alloy (MA) loaded rf cavities are employed to achieve a high accelerating voltage and to realize the dual harmonic operation, where a single cavity is driven by the fundamental accelerating rf and the second harmonic. The cavity is driven by a class-AB push-pull tetrode amplifier. R&D for a high power balun to mitigate the unbalanced output voltages of two tubes is undergoing. The balun is a rf transformer, which consists of a MA core and high voltage cables. In application to the RCS rf system, the maximum rf voltage is very high in the order of 15kV and suppression of corona dischages is a key. We presentthe techniques to suppress corona discharges. Also, the R&D status of cooling of the MA core and cables.