• Y. Kobayashi, S. Sakanaka, K. Satoh, T. Kasuga, H. Kawata
  高エネルギー加速器研究機構
• R. Hajima
  日本原子力研究開発機構
• N. Nakamura
  東京大学物性研究所

高エネルギー加速器研究機構は、エネルギー回収型リニアック（ERL）に基づく次世代放射光源を将来計画と位置付け、その実現に向けたR&Dを行うべくコンパクトERL建設へ向けて具体的な作業を開始した。ERLで最も重要な装置は、超高輝度の電子ビームを発生できるフォトカソードDC電子銃と、大電流のビームを高電界で加速できる超伝導空洞である。ERL計画推進チームでは、これらの装置を開発しつつ、コンパクトERLを設置する予定の東カウンターホール（旧陽子シンクロトロン実験室）の改修、インフラの増強、ヘリウム冷凍機の整備を行っている。 本学会では、コンパクトERLの進捗状況と今後の予定について報告する。

• N. Nakamura
  東京大学物性研究所

有限の半径と厚みを持った円形パイプに対して厳密な形で縦方向と横方向の抵抗壁インピーダンスを解析的に求め、抵抗壁ウェーク場のERLへの影響を評価した。縦方向ウェーク場では、大電流でバンチ長の短いERL ビームでparasitic lossによる真空ダクトの発熱が大きくなることが予想されたため、実際に挿入光源用真空ダクトにおける発熱を求めたインピーダンスから計算した。また、２層からなる円形パイプのインピーダンスも解析的に求めて、銅メッキによるインピーダンスと発熱の低減を定量的に評価した。横方向ウェーク場では、その蓄積効果によるロングレンジでのビーム位置の変化をシミュレーションで追うことに成功した。コンパクトERLやアンジュレータ真空ダクト内でのビーム位置の変化を定量的に求め、ビームブレークアップの可能性について議論した。

• N. Nakamura
  東京大学物性研究所
• T. Miyajima, M. Shimada, Y. Kobayashi, S. Sakanaka
  高エネルギー加速器研究機構
• R. Hajima
  日本原子力研究開発機構

次世代放射光源であるエネルギー回収型ライナック（ERL）では、既存の放射光源に比べてバンチ長が短く、最小で100fs以下になる。従って、構成機器やバンチのタイミング制御に対して高い精度が要求されるものと予想できる。本研究では、コンパクトERLにおける主超伝導加速空洞の振幅と位相の誤差、及び入射器からのバンチ入射タイミングの誤差がバンチタイミングやバンチ圧縮に及ぼす影響をビームのシミュレーションで評価し、それらの許容誤差と要求される精度を明らかにする。

• T. Kawasaki, I. Ito, N. Nakamura
  東京大学物性研究所
• D. Yoshitomi, Y. Kobayashi, K. Torizuka
  産業技術総合研究所
• T. Aoki
  芝浦工業大学
• H. Kawata
  高エネルギー加速器研究機構

ERLでは光陰極電子銃からの電子ビームの特性が光の特性や品質に直結するため、光陰極励起用レーザーとして高安定性、高出力が期待できるYbファイバーレーザーを採用する予定である。超伝導加速空洞のRF周波数が1.3GHzであるため、我々はYbファイバーレーザーで1.3GHzの繰返し周波数を実現することを目標としていくつかの異なるタイプのオシレータを開発している。その１つとしてSESAM (半導体可飽和吸収鏡)を用いてモードロックを行う直線型のオシレータがある。このオシレータでは励起光を透過しレーザー光を反射するダイクロイックミラーと、光の強度が高いと反射率が高くなるSESAMを、それぞれYbファイバーの両端に取り付けた直線型のリニアキャビティに励起光を入射し、Ybファイバーレーザーの発振光を閉じ込めてモード同期を行う。本発表ではオシレータとその特性について報告する。

• M. Uesaka, K. Koyama, A. Sakumi, T. Ueda, A. Yamazaki, E. Hashimoto, A. Maekawa, T. Yamamoto, T. Natsui, K. Lee, K. Miyoshi, K. Kambe, A. Mori, S. Hirai, Y. Muroya, Y. Katsumura
  東京大学大学院工学系研究科原子力専攻
• F. Sakamoto
  秋田高専電気情報工学科
• T. Hosokai
  大阪大学大学院光科学センター
• A. Zhidkov
  電力中央研究所
• N. Nakamura, M. Yamamoto, J. Kusano, A. Itoh
  株式会社アキュセラ
• E. Tanabe
  東京大学大学院工学系研究科原子力専攻, 株式会社アキュセラ

東大原子力専攻ではSバンドツインライナック,Ｘバンドライナック2台,レーザープラズマライナックを全国共同利用に供し,今年度は14件のテーマが実施されている.SバンドツインライナックのフォトカソードRFガンでは、カートリッジ式カソード交換システムを用いて266nmの波長でRFガンにインストールした際1%の量子効率が得られた.コンプトン散乱単色X線源では,電子銃RF遮断及びタングステン製スプリング破損問題を解決するため，カソード部分にRFを遮断するチョーク構造を採用した新規電子銃を設計し,2MeV,40mAを記録した.950keVＸバンドでは準2色Ｘ線による物質識別試験を行っている.また,原子力状態監視保全応用を狙ったポンプベアリングの同期透視静止画像取得試験を行っている.レーザー加速ではレーザー集光点付近のプレプラズマ形状の制御結果高指向,大電荷量の電子ビームを発生させることに成功した.

• M. Yamamoto, N. Nakamura, T. Itou, J. Kusano, E. Tanabe
  (株)アキュセラ
• M. Uesaka
  東京大学大学院工学系研究科原子力専攻

ロボット搭載型のがん治療に使う加速器は，十分なビーム強度を維持しつつ，重量・サイズとも可能な限り小さくする必要がある．そのために，我々は，電子銃から加速管出口まで約 0.5[m]，ビーム出力 6[MeV]，100[mA]のXバンドの小型加速器を開発進めている．RF源は1.5[MW]のマグネトロンで，導波管長は約0.7[m]で，パルストランス以降の機器が実験テーブルに載せることができる寸法となっている．昨年度，実証機を開発して，5.5[MeV]，100[mA]の出力を確認している．ここでは，設計・製作の状況とビーム試験の結果について簡単に報告する．

• I. Ito, N. Nakamura, K. Shinoe, T. Shibuya, H. Kudo, H. Takaki
  東京大学物性研究所
• T. Tanaka, H. Kitamura
  理化学研究所播磨研究所
• T. Bizen
  高輝度光科学センター

東京大学ではSPring-8に最先端の物質科学研究を行うための高輝度軟X線ビームラインを2010年までに完成させる予定である。このビームラインの光源として30m長直線部に27mの偏光制御アンジュレータが建設される。この偏光制御アンジュレータは4台の水平偏光8の字と4台の垂直偏光8の字のアンジュレータセグメントが交互に配置され、その間に高速で偏光制御できる電磁石タイプの移相器が設置され、水平・垂直偏光の軟X線だけでなく高速極性切替できる円偏光軟X線も供給できる。このようなアンジュレータは世界的にも実用例がなく、偏光を制御する移相器には再現性や周波数特性などに高い性能が要求される。我々は既に移相器プロトタイプの設計・製作を済ませ、性能評価のための磁場測定試験を行ってきた。本発表では移相器プロトタイプの磁場測定試験の現状について報告する。

• H. Sakai, K. Umemori, S. Sakanaka, T. Takahashi, T. Furuya
  高エネルギー加速器研究機構
• K. Shinoe, A. Ishii, N. Nakamura
  東京大学　物性研究所
• M. Sawamura
  日本原子力研究開発機構

空洞の外乱の影響を抑え、エネルギー回収下の安定な運転を行うため、前年度は負荷Ｑ値2×10＾7にて20kWの入力パワー投入を設計値とし、ERLの主加速器用の入力カプラーの設計を進めた。今年度はこれら入力カプラーの重要コンポーネントであるセラミック窓(Cold窓、Warm窓)とベローズ部の20kW投入時の性能評価を行うため、30kW IOTを用いたテストスタンドの構築及びそこでのパワー試験を行った。ベローズの冷却はおおむね計算の予想通りであったが、Cold窓では投入パワーが8kWを過ぎた時点で急激な温度上昇が見られた。その後のlow level測定と詳細な計算からセラミック窓に立つdipole modeが原因であると予想されており、今後、改良型Cold窓の製作を行い、テストスタンドでの試験を行うとともに今年度に入力カプラーの製作を行う予定である。