• K. Togawa, T. Inagaki, T. Ohshima, N. Hosoda, H. Maesaka, M. Nagasono, K. Tono, M. Yabashi, Y. Otake, H. Tanaka
  理化学研究所
• M. Yamaga, S. Tanaka, T. Hasegawa, Y. Tajiri, T. Morinaga, Y. Kano, R. Yamamoto
  高輝度光科学研究センター

SPring-8におけるX線自由電子レーザー施設のプロトタイプ機として建設されたSCSS試験加速器は、極端紫外領域（波長50 nm～60 nm）のSASEレーザー光を発生する光源として、2008年度より本格的なユーザー利用実験のための運用が開始された。2008年度は海外の研究グループを含む計11の研究グループが利用実験を行い、1年間の総運転日数は95日（運転時間840時間）であった。この間のマシン稼働率は96%であり、１年を通して極めて安定な飽和状態の極端紫外レーザー光をユーザーに提供することができた。本学会では、SCSS試験加速器におけるユーザー運転の現状について報告する。

• T. Asaka, H. Ego, T. Kobayashi, S. Suzuki, H. Hanaki
  高輝度光科学研究センター
• T. Inagaki, K. Togawa, Y. Otake
  理化学研究所

XFEL/SPring-8では、アンジュレーター入口で3kAのピーク電流、1πmm mrad以下のエミッタンスといった高品質ビームの安定供給が要求されている。電子入射部の電子集群空胴、ならびに初段加速管は、従来のレベルの１桁上回る安定度が要求されている。とくに238MHz、476MHz、1428MHzの位相精度は120fs (1σ)の時間ジッターに抑制されなければならない。これを実現するため、高周波増幅器電源部においては温調系の導入、低雑音電源の採用、シールド強化、配線経路の最適化など徹底した安定化対策が施された。その結果、10^-5の電力安定度、130fs(1σ)の時間ジッターを達成している。本稿では、電子入射部で用いる高周波システムの概要を示すとともに、既に製作が完了した238MHz 14kW増幅器、476MHz 120kW IOT、1428MHz 10kW増幅器の性能について述べる。

• K. Shirasawa, T. Inagaki, C. Kondo, T. Sakurai, T. Shintake
  理化学研究所

XFEL/SPring-8で主加速器に使用されるクライストロン用モジュレータの，PFN回路の最適化をシミュレーションにより行った。本モジュレータは，PFN回路とパルストランスが絶縁油を満たした同じ筐体に収められており，Cバンド50 MWクライストロンを駆動する為，-350 kV, パルス全幅5 us(平坦部2.5 us)の高電圧パルスを発生する。一般的にクライストロン電源のPFNコイルは，アルミリングによりインダクタンスを調整するが，本モジュレータではアルミリングを省略したため調整することが出来ない。よって，設計段階でPFNコイルの定数を決定する為，シミュレーションを行った。PFNは16段で構成されるので各コイルのインダクタンスを調整し，所定の電圧パルスを得る。細かな調整に関しては，パルス平坦部の平坦度を評価関数とし，焼き鈍し法を用いてコイルのインダクタンスを最適化した。

• K. Okihira, F. Inoue, S. Miura
  三菱重工業株式会社
• H. Maesaka, T. Inagaki, T. Shintake
  理化学研究所

理研播磨研究所で建設中のX線自由電子加速レーザー(XFEL)では、クライストロン出力をRFパルスコンプレッサーでより高いピークパワーの高周波に圧縮し、加速管に送られる。XFEL計画では計６４台のC-Band RFパルスコンプレッサー(パルス圧縮器)を据付ける予定であり、２００９年６月現在、４１台の製作・RF計測が完了した。 パルス圧縮器は高い周波数安定度が要求されるため、量産途中でパルス圧縮器RF特性を調整するチューナ構造を見直し、再調整を実施た。その結果、パルス圧縮器RF特性は非常に安定しており、理研殿テストベンチでのハイパワー試験の結果、設計通りの増幅率が得られた。 今後、2009年末迄にパルス圧縮器64台の製作を完了させる予定である。

• S. Miura
  三菱重工業株式会社
• T. Shintake, T. Inagaki, H. Maesaka, N. Azumi
  理化学研究所播磨研究所
• S. Matsui, H. Kimura
  高輝度光科学研究センター
• H. Matsumoto
  高エネルギー加速器研究機構

三菱重工では2002年から2005年にかけて、理化学研究所播磨研究所殿向けに、Cバンドチョークモード加速管4本を開発、製作した。本加速管らは、SCSSテストライナックに使用されており、軸上電界37MV/mで安定に稼動している。 2007年より、理化学研究所殿X-FEL計画向けにCバンドチョークモード型加速管128本の量産を開始し、2009年6月現在で86本の生産を完了した。これらの加速管のうち何本かは、RFエージングを理化学研究所殿で実施され、軸上電界40MV/mで問題なく運転できることが確認されている。これらの加速管量産中間結果について報告する。

• C. Kondo, T. Inagaki, K. Shirasawa, T. Sakurai, T. Shintake
  理化学研究所/SPring-8

XFEL/SPring-8では、低エミッタンスの電子ビームを安定的に加速させるため、制御機器や測定装置を安定的に動作させる必要がある。そのためには、従来大きなノイズ源となっていたRF源を、低ノイズ化することが重要であった。 そこで我々は、堅牢な鋼鉄製タンクで製作されたモジュレーター電源にクライストロンを取り付けた、一体型モジュレーター電源を開発し、様々なノイズ対策を施すことで漏洩ノイズの低減を目指している。このような一体化により、電源動作時に発生する5kAもの大電流パルスの経路が筐体内で閉じられるため、その電磁ノイズを筐体内部に封じ込めることができるようになった。また、ヒーターラインに乗るサイラトロンのスイッチングノイズは、筐体導入部にエポキシ含浸型ノイズフィルター（利昌工業製）を備えることで抑え込んでいる。 本発表では、これらのノイズ対策の詳細と、そられの効果について述べる。

• T. Sakurai, T. Inagaki, C. Kondo, T. Shintake
  理化学研究所　X線自由電子レーザー計画推進本部
• K. Shirasawa, S. Suzuki
  高輝度光科学研究センター

XFEL/SPring-8で使用するCバンド加速器システムの高電界RF試験について報告する。 C-band加速器システムはCバンド加速管2本、パルスコンプレッサー、Cバンドクライストロン、モジュレータ、高精度充電器等から構成される。XFEL/SPring-8ではこの構成を64ユニット使用し、電子ビームを400MeVから8GeVまで加速する。我々は昨年建設したテストスタンドにおいてRF機器の高電界性能の確認試験やRFエージングに必要な所要時間や手順の確認、モジュレータ等の高電圧機器の試験、制御を含めた実機システムの統合試験を行ってきた。これまでに400時間以上のRFエージングおよび高電界RF試験を2ユニットで実施した。RFエージング完了時の加速管の最大加速電界は40MV/mに達している。発表では高電界での運転状況やRFエージングの経過、加速管からの暗電流などを報告する。