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FPACA06 | XFEL/SPring-8クライストロン用パルス電源のPFN回路シミュレーション | 914 |
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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。 |
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FPACA04 | XFEL/SPring-8テストスタンドでのCバンド加速器システムの高電界RF試験 | 881 |
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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。 |
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FPACA07 | XFEL/SPring-8向けクライストロン用パルス電源のノイズ対策 | 921 |
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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。 |