研究課題/領域番号 |
17K05131
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
量子ビーム科学
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研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
研究代表者 |
山本 尚人 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (60377918)
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研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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キーワード | 高周波空洞 / 放射光源加速器 / ビーム物理 / 減衰型空洞 / 放射光源リング / 加速器 / 光源技術 |
研究成果の概要 |
有限要素法を用いた電磁界シミュレーション及び熱構造解析計算により、常伝導寄生モード減衰型1.5GHz-TM020高調波空洞を設計した。本設計の高調波空洞はKEK-LSのような電子エネルギー 3 GeVクラスの極低エミッタンスリングで十分に利用可能な性能を備えていることを粒子トラッキングによる数値計算にて確認した。 また、設計に基づきアルミニウム合金を用いて低電力モデル空洞を製作し、機械構造的にも本空洞が製作可能なこと、電磁界シミュレーションで予測された高周波性能を備えていることを確認した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本成果により、運用性及びメンテナンス性に優れた常伝導方式の高調波空洞の実現可能性が大いに高まった。常伝導方式でも超伝導方式に迫る性能を有する高調波空洞の実現は放射光源加速器分野の高調波空洞に関する常識を覆すことになり学術的意義が大きい。さらに、研究を進め実際の放射光リングにて安定なバンチ伸張運転をデモンストレーションできれば、世界中の既存施設においても高調波空洞の導入が一気に進むと思われる。
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