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Yokoyama, K.

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WOOPF01 KEKにおけるXバンド加速の研究現状と展望 48
 
  • T. Higo, M. Akemoto, S. Fukuda, N. Higashi, Y. Higashi, K. Kakihara, N. Kudoh, H. Nakajima, S. Matsumoto, T. Shidara, T. Takatomi, K. Ueno, Y. Watanabe, K. Yokoyama, M. Yoshida
    高エネルギー加速器研究機構
 
 

KEKでは、加速器の基礎技術として重要であり、レプトンの超高エネルギー加速器への展開に必須となるXバンド高電界加速の研究を進めている。CLICでの主ライナック用加速管を目標とした評価研究を進めると同時に、そこで生ずる放電に関する基礎研究を進めている。またこれを遂行するRFシステムの拡張も進めている。本報告では、100MV/mの安定加速を実証したこと、無酸素銅に比べてステンレスの放電耐性が大きいこと等、関連する最近の試験結果を示す。更に、研究に必要な高電力施設の状況を紹介するとともに、今後の展開に関する方針を述べる。

 
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。

 
FPACA25 Performance of X-band high power source at KEK 992
 
  • S. Matsumoto, M. Akemoto, S. Fukuda, T. Higo, S. Kazakov, N. Kudoh, H. Matsushita, H. Nakajima, T. Shidara, K. Yokoyama, M. Yoshida
    高エネルギー加速器研究機構
 
 

Nextef and KT-1 are the two independent test facilities dedicated for X-band (11.424GHz) RF research at KEK. Nextef Modulator drives the twin PPM-focused high power klystrons to produce 100MW maximum and 75MW is available for the accelerator structure test, while KT-1 is powered by a single klystron to conduct fundamental RF high field studies. KT-1 started its operation in 2006 and Nextef has been operating since 2007. We review the recent performance of these high power stations and future plans.

 
FPACA26 Study of RF breakdowns in X-band high field regime 995
 
  • S. Matsumoto, K. Yokoyama, T. Higo, S. Fukuda, Y. Higashi, Y. Watanabe, N. Kudoh
    高エネルギー加速器研究機構
 
 

A program of the experiment of RF breakdowns under very high field strength of order of 100MV/m is ongoing at KT-1 X-band RF test station at KEK. As a basic research of the RF breakdown phenomena in the accelerating structure, a waveguide both its height and width being reduced (a narrow waveguide) is used to enhance the field. The dependence of breakdown rate on the gradient were measured and the rate of a copper waveguide was found to be larger than that of a stainless steel waveguide.

 
FPACA27 四分割型加速管の製作と高電界運転セットアップ 998
 
  • T. Takatomi, Y. Watanabe, N. Higashi, K. Ueno, K. Kakihara, K. Yokoyama, T. Higo
    高エネルギー加速器研究機構
  • J. Zhang
    Institute of High Energy Physics, China
 
 

 KEKでは100MV/m級の加速電界で運転するXバンドHOM減衰型加速管の試作完成を目指して、四分割型加速管をCERNと共同で開発している。この加速管は従来のディスクをスタックする構造の加速管とは異なり、HOMのQ値を10程度まで落とすためビーム軸方向に四分割の構造をとっている。 空洞部分は、0.005mm以下の輪郭精度とRa0.1以下の表面粗度を基本仕様とし、全面ミリングにて加工製作している。 本報では四分割ロッド(四分割管の1個)の製作精度と、高電界試験セットアップへ向けて必要になる 精密組立、RF特性確認、真空特性の確保等について報告する。

 
TOAPA02 医用電子クライオリニアックを基盤とするコンパクトERLの開発 752
 
  • I. Sato, K. Shintomi
    日本大学総合科学研究科
  • M. Takahashi, T. Saito, K. Abe, F. Shishikura, T. Yamamoto, K. Ishikawa, I. Murai, T. Fukakusa, S. Takahashi, T. Watanabe, N. Fukuda, H. Nagase
    日本大学医学部
  • K. Hayakawa, T. Tanaka, Y. Hayakawa, Y. Takahashi, T. Kuwada, K. Nakao, K. Nogami
    日本大学電子線利用研究施設
  • S. Fukuda, A. Enomoto, S. Ohsawa, K. Furukawa, Y. Ogawa, T. Suwada, K. Yokoyama, S. Noguchi, E. Kako, T. Tomaru, Y. Namito, H. Iwase
    高エネルギー加速器研究機構
  • A. Miura
    日本高周波
  • K. Maki
    三菱マテリアル
  • E. Tanabe, K. Kanno
    (株)エーイーティー
 
 

日本大学電子線利用研究施設では100MeV級の電子リニアックを活用し、パラメトリックX線放射(PXR)の実用化を進めた結果、PXRはコヒーレントX線源であることを実証した。現在、コンパクトPXRによるがん治療・診断システムの開発研究を進めている。そのための極低温に冷却した電子リニアックによる100MeV級電子リニアックのテーブルトップ化の開発研究を進めた結果、電子クライオリニアックはエネルギー回復機能を発揮させられることを明らかになり、コンパクトPXRによるがん治療・診断装置の実現性と実用化の可能性は一段と強まっている。このシンポジウムでは開発研究成果について発表する。

 
FPACA24 Xバンド高電界加速管の100MV/m試験 989
 
  • T. Higo, M. Akemoto, S. Fukuda, Y. Higashi, S. Matsumoto, T. Takatomi, K. Ueno, K. Yokoyama
    高エネルギー加速器研究機構
  • S. Döbert, M. Geabaux, W. Wuensch
    CERN
  • S. Tantawi, J. Wang
    SLAC
 
 

高エネルギーレプトン加速器で用いる高電界加速の基礎研究として、CLIC主線形加速器を想定した加速管の100MV/m試験を行った。1m当たり、250nsパルス幅、50Hzの繰り返しで10時間に一回の放電頻度(5E-7/パルス/m)までに抑えられていることが分かった。これは減衰構造の無い加速管であり、今後減衰構造付の加速管での性能試験を行うが、その際に比較基準とすべき基礎データとなると同時に、100MV/m級での加速の実現可能性を示している。