Multipacting studies for the JAEA-ADS five-cell elliptical superconducting RF cavities

Yee-Rendon, B. ; 近藤 恭弘   ; 前川 藤夫  ; 明午 伸一郎   ; 田村 潤  ; Cicek, E.*

Yee-Rendon, B.; Kondo, Yasuhiro; Maekawa, Fujio; Meigo, Shinichiro; Tamura, Jun; Cicek, E.*

原子力機構で検討している核変換システム(ADS)では、線形加速器(LINAC)の大強度陽子ビーム(600MeV-1.5GeV)を用いる。LINACの終段加速部では、楕円超伝導高周波空洞(SRFC)を用いる予定であり、その性能評価は重要である。加速器の信頼性向上のためには、空洞は低い電磁場ピークを持つことが望まれる。一方、経済性を考慮すると高い加速度勾配が望まれる。本検討では、この両者を達成するための検討を行い、空洞の形状を最適化した。また、ビームに起因する影響の評価として、マルチパクタリングの検討を進め、その対策法について検討した。

The Five-cell Elliptical Superconducting Radio-Frequency Cavities (SRFC) provide the final acceleration in the JAEA-ADS linac (from 600 MeV to 1.5 GeV); thus, their performance is essential for the success of the JAEA-ADS project. After their optimization of the cavity geometry to achieve a high-acceleration gradient with lower electromagnetic peaks, the next step in the R&D strategy is the accurate estimation of beam-cavity effects which can affect the performance of the cavities. To this end, multipacting studies were developed to investigate its effect in the cavity operation regimen and find countermeasures. The results of this study will help in the development of the SRFC models and in the consolidation of the JAEA-ADS project.