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Matsumoto, T.

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WOOPE02 KEKB加速器の現状 63
 
  • H. Koiso, T. Abe, K. Akai, M. Akemoto, A. Akiyama, M. Arinaga, K. Ebihara, K. Egawa, A. Enomoto, J. Flanagan, S. Fukuda, H. Fukuma, Y. Funakoshi, K. Furukawa, T. Furuya, K. Hara, T. Higo, H. Hisamatsu, H. Honma, T. Honma, K. Hosoyama, T. Ieiri, N. Iida, H. Ikeda, M. Ikeda, H. Ishii, A. Kabe, E. Kadokura, T. Kageyama, K. Kakihara, E. Kako, S. Kamada, T. Kamitani, K. Kanazawa, H. Katagiri, S. Kato, T. Kawamoto, S. Kazakov, M. Kikuchi, E. Kikutani, K. Kitagawa, Y. Kojima, I. Komada, K. Kudo, N. Kudoh, K. Marutsuka, M. Masuzawa, S. Matsumoto, T. Matsumoto, S. Michizono, K. Mikawa, T. Mimashi, S. Mitsunobu, T. Miura, K. Mori, A. Morita, Y. Morita, H. Nakai, H. Nakajima, T. Nakamura, K. Nakanishi, K. Nakao, S. Ninomiya, M. Nishiwaki, Y. Ogawa, K. Ohmi, Y. Ohnishi, S. Ohsawa, Y. Ohsawa, N. Ohuchi, K. Oide, M. Ono, T. Ozaki, K. Saito, H. Sakai, Y. Sakamoto, M. Sato, M. Satoh, Y. Seimiya, K. Shibata, T. Shidara, M. Shirai, A. Shirakawa, T. Sueno, M. Suetake, Y. Suetsugu, T. Sugimura, T. Suwada, Y. Suzaki, S. Takano, S. Takasaki, T. Takenaka, Y. Takeuchi, M. Tawada, M. Tejima, M. Tobiyama, N. Tokuda, Y. Yamamoto, Y. Yano, K. Yokoyama, M. Yoshida, M. Yoshida, S. Yoshimoto, K. Yoshino, D. Zhou, Z. Zong
    高エネルギー加速器研究機構
 
 

KEKB加速器は2007年1月に超伝導クラブ空洞を導入し、同年10月以後、順調にクラブ交差による実用運転を行なっている。クラブ交差で高いルミノシティを達成するには、従来のレベルを超えた精密な誤差補正とビーム衝突調整が不可欠である。その一つとして、今期新たに、電子・陽電子両リングに合わせて28台の歪6極磁石を設置し、衝突点における水平垂直結合の運動量依存性を補正したが、この補正が突破口となって、クラブ以前の記録17.6/nb/sを大きく上回るピークルミノシティ20.84/nb/sが達成された。また、1日・7日間などの積分ルミノシティも記録を更新し、現在総積分ルミノシティは953/fbに達している。入射ビームをパルス毎に切り替えてKEKB両リングと放射光リングの3者に同時入射する技術が最近実用化され、衝突調整の効率が向上したことも、今回の成果に繋がっている。

 
WPBDA14 cERL用アークディテクターの開発 323
 
  • Y. Yano, D. Arakawa, H. Katagiri, T. Matsumoto, T. Miura, S. Michizono, S. Fukuda
    高エネルギー加速器研究機構
 
 

高エネルギー加速器研究機構の次期計画の一つであるERL放射光源の実現に向けた要素技術開発と総合的な動作試験を行うための小型ERL装置(cERL)が建設中である。ハイパワー高周波系では伝送路で起きた放電を感知しRFを緊急停止するためにアークディテクターが必要となる。STFでは直径約50μmの光ファイバーと光電子増倍管を組込んだ光センサーモジュール(H5784)を利用したアークディテクターを使用している。H5784は高感度のアンプを内蔵したモジュールのため検出パルス幅は50μsec以上が必要である。cERLではアーク発生後数μsec以内にRFを停止することが求められている。より高速に反応するアークディテクタを開発するためにH6780(アンプ非内蔵)を用いたアークディテクタを検討した。また、光ファイバーの見直しを行いセンサーにフォトダイオードを用いたアークディテクタを開発した。

 
TPCOA18 SPring-8加速器制御系における小型組み込み機器のRS-232C制御への適用 493
 
  • T. Matsumoto, T. Masuda, T. Kudo
    高輝度光科学研究センター
 
 

SPring-8加速器制御系では、現在でもRS-232Cが広く使われている。これら制御用機器としてワークステーションやRS-232C-GPIB変換器などを利用していたが、老朽化による故障や信頼性等の問題を抱えており、早急な更新の必要があった。そこで我々はLinuxベースの小型組み込み機器、Armadillo-220を導入し、これら制御用機器の置き換えを行った。Armadillo-220は、小型・安価で、高い信頼性やPoE給電による高い設置自由度を享受できる。またLinuxベースであるためソフトウェアの柔軟性が高く、SPring-8 の制御フレームワークMADOCAを組み込んで使用することも、Ethernet-シリアル変換器として利用することも可能となる。本論文では、Linac modulator PLC制御や蓄積リングRF系の冷却水制御などへの適用例について報告する。

 
FPACA12 導波管の電力分配システム(KEK STF) 937
 
  • T. Takenaka, H. Matsushita, T. Matsumoto, M. Akemoto, H. Katagiri, K. Nakao, H. Nakajima, Y. Yano, S. Michizono, H. Honma, S. Matsumoto, M. Yoshida, T. Shidara, S. Kazakov, S. Fukuda
    高エネルギー加速器研究機構
  • S. Aizawa, Y. Kawane
    日本高周波株式会社
  • S. Okamoto
    古河C&B株式会社
 
 

 トーナメント方式およびリニアー方式の導波管システム(PDS)へリフレクタと移相器を挿入し空洞へ高周波電力を入れた。そのときのリフレクタおよび移相器の有効性を確認できた。また、大電力で使用できることも確認してある。トーナメント方式において3dBハイブリッド(可変型)で組んだ場合それぞれのハイブリッドのアイソレーションが影響するので現状ではアイソレータが必要である。 昨年空洞への電力投入で500kWアイソレータが放電を起こしたので改修し試験をしたが幾つか放電を起こしたので分解調査し、今後の課題として検討している。高周波2号機が5MWまでエージング出来たので高周波窓の5MW電力試験を行った。今後5MWの電力透過試験が必要な導波管のコンポーネントについて検討している。また、窒素加圧をして耐圧試験も実施する予定である。今後のS1GとSTF2へ向けた導波管システムの展開も検討している。

 
FPACA15 STF Phase-1におけるデジタル低電力高周波制御系 947
 
  • T. Matsumoto, H. Katagiri, T. Miura, S. Michizono, Y. Yano, S. Fukuda
    高エネルギー加速器研究機構
  • Y. Okada
    NECネットワーク・センサー(株)
 
 

超伝導空洞を用いるILC (International Linear Collider) 開発に向けて、高エネルギー加速器研究機構ではSTF (Superconducting RF Test Facility) 計画を進めている。ILCでは、加速電場に対して振幅安定度0.07%、位相安定度0.24度の要求があり、高周波源の低電力系でフィードバックやフィードフォワードを用いた制御を行う必要がある。このためデジタル信号処理を使った低電力高周波制御系の開発を進めてきた。 STF計画Phase-1では、1つの高周波源による4台の超伝導空洞を用いた運転が2008年秋から12月末まで行われ、このデジタル低電力高周波制御系の実証試験を行った。本発表では、この試験結果について報告を行う。

 
FPACA17 STFにおける低電力高周波源の安定性評価 959
 
  • T. Miura, S. Michizono, T. Matsumoto, H. Katagiri, Y. Yano, S. Fukuda
    高エネルギー加速器研究機構
  • Y. Okada
    NECネットワーク・センサ株式会社
 
 

KEKの超伝導高周波試験施設(STF)では、1つのクライオモジュールに 4台の超伝導空洞が収められ、それらにRF電力を供給するPhase-1が終了した。STF Phase-1では、4空洞に対するベクターサムコントロールが初めて適用された。フィードバックの遅延余裕や、他のパスバンドによるRF不安定性について各空洞に対するフィードバックとベクターサムの場合との比較を行った。

 
FPACA22 L-band waveguide elements for SRF application 980
 
  • S. Kazakov, S. Fukuda, M. Yoshida, T. Matsumoto, T. Takenaka, H. Matsushita
    高エネルギー加速器研究機構
 
 

L-band waveguide elements such as phase shifters, variable hybrids, etc, are described in the work. Elements were designed as air filled ones for several MW power level. Elements are supposed to use in KEK Superconducting Test Facility (STF). Design parameters, results of low and high power tests are presented.

 
FPACA48 J-PARCリニアック972MHz高周波デジタルフィードバック制御システム 1068
 
  • T. Kobayashi, H. Suzuki
    日本原子力研究開発機構 J-PARCセンター
  • S. Michizono, Z. Fang, T. Matsumoto, S. Yamaguchi
    高エネルギー加速器研究機構
  • Y. Okada
    NECネットワーク・センサ株式会社
 
 

J-PARCリニアックでは972MHzのRFシステムによる400MeVエネルギーへの増強が計画が進められている。その加速電界の安定性は振幅、位相それぞれ±1%、±1度以内が要求されている。デジタルFBの基本コンセプトは現在の324MHzのシステムと同じでコンパクトPCI筐体を用いる。大きな違いは、RF信号/クロック信号発生器(RF&CLKボード)、ミキサーおよびIQ変調器(IQ&Mixerボード)、そしてデジタル制御のアルゴリズムである。現在の324MHzの空洞に比べ、高い周波数により減衰時間が速くなるため、チョップドビーム負荷補償が大きな開発要素の一つである。この報告では972MHzデジタルフィードバックシステムの特徴や性能について、模擬空洞を用いた評価結果をまとめた。

 
TOACC05 KEKにおけるcERLシステムのRF源 779
 
  • S. Fukuda, T. Miura, M. Akemoto, H. Katagiri, T. Shidara, T. Takenaka, H. Nakajima, K. Nakao, H. Honma, S. Matsumoto, T. Matsumoto, H. Matsushita, S. Michizono, Y. Yano, M. Yoshida, S. Kazakov, T. Takahashi, S. Sakanaka
    高エネルギー加速器研究機構
 
 

KEKでは将来の加速器計画としてERLを考えている。その実証実験機としてコンパクトなERL加速器を3-4年計画で建設する。cERLのCDRをもとにRF系も検討をはじめ、一部入射器用300kW・CWクライストロン、同上電源、導波管系ダミーロードなどを発注した。この概略について報告する。

 
FPACA16 KEK超電導RF試験装置(STF)のRF源の開発 953
 
  • S. Fukuda, T. Miura, M. Akemoto, H. Katagiri, T. Shidara, T. Takenaka, H. Nakajima, K. Nakao, H. Honma, S. Matsumoto, T. Matsumoto, H. Matsushita, S. Michizono, Y. Yano, M. Yoshida, S. Kazakov, H. Hayano
    高エネルギー加速器研究機構
 
 

KEKではILC計画を見据えた超電導RF試験装置(STF)を展開中である。4つの超電導空洞へ電力を供給するSTF-I計画を2008年末に終了し、時期の計画への準備(S1-global及びSTF-II計画)に向けて作業中である。STF-1計画では4台の空洞へ異なる2つの電力分配立体回路系を介して電力を供給し、LLRFのフィードバックをかけたヴェクターサム制御を行った。ILCに向けたサーキュレータを取り除いた場合の影響などについても実験を行った。本報告では最新のSTF-1におけるRF源の成果を報告する。

 
FPACA55 KEK電子陽電子入射器における高周波源および高周波窓の維持管理 1090
 
  • H. Kumano, Y. Imai, T. Toufuku, M. Baba, T. Morotomi
    三菱電機システムサービス
  • M. Akemoto, H. Katagiri, T. Shidara, T. Takenaka, H. Nakajima, K. Nakao, H. Honma, T. Matsumoto, S. Matsumoto, H. Matsushita, T. Miura, S. Michizono, Y. Yano, M. Yoshida, S. Fukuda
    高エネルギー加速器研究機構
 
 

KEK電子陽電子入射器では高周波源として60台の大電力クライストロン、8台のサブブースターと呼ばれるクライストロンドライブ用のクライストロンをギャラリーに設置しており、年間約7,000時間の連続運転を行っている。 現在設置しているクライストロンの平均使用時間は約47,000時間である。2008年度は集束電磁石の地絡により1台撤去したが、集束電磁石以外の物には不具合が無かった。集束電磁石のみ入れ替えてクライストロンは使用継続している。 現在設置しているサブブースター用クライストロンの平均使用時間は約35,000時間である。2008年度は2台交換した。 現在設置している導波管高周波窓の平均使用時間は約54,000時間である。2008年度は4個の交換を行なった。 本稿ではクライストロン、サブブースター用クライストロンおよび導波管高周波窓に関する統計、維持管理についてまとめる。