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羽島 良一; 峰原 英介
Proceedings of 27th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.169 - 171, 2002/08
エネルギー回収型リニアック(energy-recovery linac; ERL)を用いた放射光源は、サブピコ秒の高輝度X線を生成できることから、次世代放射光源として大きな期待が寄せられてる。ERL放射光源の入射器には、大電流をCWで生成・加速することが要求されているが、電子銃,入射加速器ともに開発課題が残されている。特に超伝導リニアックを入射器に用いる場合には、2Kの大出力カップラー(100kW級)の実現が大きな技術的な障壁である。われわれは、商業ベースで実用化されている大出力DC加速器(Dynamitron)を使ったERL入射器を提案し、性能の評価を行なった。ERL放射光源で要求される電子ビームが生成できることがわかり、また、buncher-boosterで部分的なエネルギー回収を行なうことでRFカップラーの負荷を10kW以下まで低減できることがわかった。
羽島 良一; 沢村 勝; 永井 良治; 菊澤 信宏; 西森 信行; 静間 俊行; 峰原 英介
Proceedings of 27th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.97 - 99, 2002/08
原研超伝導リニアックFELでは、FEL出力のさらなる増大を目指してエネルギー回収型リニアックの開発を行なっている。昨年度初めから開始したエネルギー回収系への改造作業はすでに完了し、現在は360度周回軌道のビームコミッショニングとFEL発振実験が進行中であり、これまでに、ほぼ100%のエネルギー回収が得られている。本報では原研FELグループにおけるエネルギー回収型リニアックの最新の実験結果を報告し、また、10kW出力FELを目指したupgradeの準備状況を述べる。
峰原 英介; 山内 俊彦; 杉本 昌義; 沢村 勝; 羽島 良一; 永井 良治; 菊澤 信宏; 西森 信行; 静間 俊行
Proceedings of 27th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.21 - 23, 2002/08
原研高出力超伝導リニアック駆動自由電子レーザーは、昨年3月より、エネルギー回収改造を行い、360度周回系を付加し、エネルギー回収実験を進めている。原研超伝導リニアック駆動自由電子レーザー施設の現状と将来展望について報告する。
永井 良治; 羽島 良一; 沢村 勝; 西森 信行; 菊澤 信宏; 峰原 英介
Proceedings of 27th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.264 - 266, 2002/08
日本原子力研究所では超伝導リニアック駆動型の遠赤外線自由電子レーザーを用いて完全同期発振により超短光パルスの発生に成功している。この光パルスの形状をchirped-sech パルスであると仮定し、計測で得られた2次のオートコリレーション干渉波形からチャープパラメータを求めた。また、1次元の数値シミュレーションからも光パルスのチャープパラメータを求め計測結果と比較した。その結果、計測とシミュレーションそれぞれから算出したチャープパラメータはよく一致しており、自由電子レーザーで得られた超短光パルスはダウンチャープしていることがわかった。
堀 利彦*; 伊藤 崇; 千代 悦司; 泉 敬介*; 山崎 正義*; 渡辺 和彦*; 高崎 栄一*; 長谷川 和男; 吉川 博
Proceedings of 27th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.255 - 257, 2002/08
大強度陽子加速器リニアック用のDTQ電源は既に全数製作され、所定の出力性能を確保しているが、この電源を実機で円滑に運用するためには入力ACラインに流出する高調波電流を技術指針上限値以下に抑制することが必要である。今回、この電源から流出する高調波電流を実測し、このデータから高調波抑制のための検討と解析を行なった結果、第5,7次高調波成分に関しては電気設備系の多相化トランス並びに運用時電力バランスを考慮した送電系統を構築することで効率的,安価に高調波電流を目標値以下に抑制可能なことが判明した。
沢村 勝; 羽島 良一; 岩下 芳久*; 永井 良治; 西森 信行; 菊澤 信宏; 峰原 英介
Proceedings of 27th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.275 - 277, 2002/08
エネルギー回収型FELでは高周波電力の増強なしに大電流の加速が可能で、大出力FELが期待できる。しかし、周回電子ビームが軌道中心からずれると横方向の高調波を励起し、周回ビームと高調波が同期してしまうと高調波が増幅され、電子ビームが横方向にキックされビームが不安定になる恐れがある。そこで、原研超伝導リニアックFELのHOM特性を調べた。このパラメータを用いて横方向HOMによるビーム不安定性を調べる数値解析コードを開発し、電流制限は数A以上と十分大きいことがわかった。
山崎 正義*; 千代 悦司; 菅沼 和明; 小林 鉄也; 堀 利彦*; 鈴木 浩幸*; 長谷川 和男; 吉川 博
Proceedings of 27th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.296 - 298, 2002/08
原研972MHz RFテストスタンドでは、大強度陽子加速器施設の線形加速器で高エネルギー加速部に高周波源として用いられる972MHzクライストロン(初号機)を含めたRFコンポーネントの大電力試験を実施し、各種特性試験データの取得を行った。本報告では、972MHz RFテストスタンドの構成機器及び各種動作特性試験の概要について記述し、そして今回、超伝導空洞用の長パルス化試験調整(デューティの制限,サグ評価,A.G.C回路の調整)を行い、カプラエージングに必要な出力パラメータ(パルス幅2.5mS,パルス繰返し25pps,出力350kW)の良好な結果を取得した。それらの試験調整の結果について報告する。
榊 泰直
Proceedings of 27th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.85 - 87, 2002/08
ビーム品質を最高性能に維持しながら、加速器を長時間運転するために、「自己組織化マップ(SOM)」を用いたオンライン運転支援システムを提案する。このシステムを完成させるには、コミッショニング段階から、数多くの「運転時データ」を用意する必要があるが、視覚的に運転者が理解しやすいデータを表示してくれ、加速器で起こりえるトラブルを推測できるようになる大きなメリットがある。今回は、これまでに行っていたSOMを用いた、加速器でのパラメータの変動と外乱因子の相関関係解析法を説明し、SOMの有効性を示すとともに、将来有効となるであろうSOMを用いたオンライン運転支援システムの設計概念を報告する。
小林 鉄也; 千代 悦司; 穴見 昌三*; 山口 誠哉*; 道園 真一郎*
Proceedings of 27th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.302 - 304, 2002/08
KEK/JAERI統合計画の陽子リニアックでは、加速電場(324MHz及び972MHz)の位相,振幅変動をそれぞれ
1
,1%以内に抑えなければならない。ゆえに、その基準信号の分配においても高安定なものが要求される。12MHzの基準信号は光伝送によって約50台の各クライストロン駆動システムへと分配される。このため光コンポーネント(位相安定化光ファイバ,E/O,O/E等)の特性は非常に重要で性能評価・検討を行った。既製のものでは要求される性能に対して不十分であり、E/O,O/Eに関しては新たに開発を行っている。その性能評価結果と、提案される高周波基準信号分配システムを報告する。
青 寛幸; 林崎 規託*
Proceedings of 27th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.195 - 197, 2002/08
大強度陽子加速器計画における200-400MeVの常伝導加速管である結合空洞型加速空洞のACS型加速空洞の開発について報告する。まず、ハーフスケールのアルミモデルによる測定を実機製作に向けたR&Dの一環として進めている。この結果からは、本ACS構造での高周波測定の問題点として、測定用端版の接触の重要性、正確な測定には空洞本体、端版両方の平面度確保が本構造の場合は特に重要であることがわかってきた。あわせてアルミモデル量産時の製作精度による周波数のばらつきの評価結果,実機バンチャー空洞の試験切削での高周波測定の結果など、量産に関連する測定結果についても報告する。
伊藤 崇
Proceedings of 27th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.69 - 73, 2002/08
日本原子力研究所(原研)と高エネルギー加速器研究機構(KEK)において、大強度陽子加速器計画が共同して進められている。計画で用いられる加速器は、常伝導リニアック(~400MeV),超伝導リニアック(400MeV~600MeV),3GeVシンクロトロン,50GeVシンクロトロンであり、両者の協力の下、鋭意開発が行われている。ここでは、大強度陽子加速器計画で用いられるリニアック部分の各構成機器に関する開発状況について報告する。
神門 正城; 小瀧 秀行; 近藤 修司; 金沢 修平; 益田 伸一; 本間 隆之; 中島 一久
Proceedings of 27th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.148 - 150, 2002/08
日本原子力研究所関西研究所光量子科学研究センターにて稼働中のフォトカソードRF電子銃の銅カソードの量子効率は1
10
と同型の電子銃で計測した最高値1.410
よりも低い値となっている。このため、量子効率の改善を目的として、カソード面の再研磨作業を行った。研磨前にカソード面を観察したところ、放電痕によると思われる傷を発見した。これを切削加工,ダイヤモンド微粒子による研磨作業で取り除き、取り付け後にビーム測定を行った。量子効率に関しては現在までのところ、目立った改善は図れなかったが、電界放出暗電流は研磨前に比べて半分以下の8.4nAと低減された。これにより実効的にビームと暗電流のS/Nは2倍以上に改善された。また、レーザー入射位置による量子効率の変動が、2倍程度あることが初めて観測された。