ニオブ箔パイプを用いた新しい高性能超伝導加速空洞の開発

• 研究課題/領域番号: 24K07080
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
• 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: 山中 将 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 機械工学センター, 教授 (20292229)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円); 2025年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2024年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
• キーワード: 超伝導加速空洞 / 液圧成形 / コールドスプレー

研究開始時の研究の概要

申請者は超伝導加速空洞の製造コスト低減の研究開発を行っている。本研究では、コストを従来の1/10程度に劇的に低減し、性能は従来と同程度の空洞製造方法を開発する。具体的には厚さ0.1 mm程度のニオブ箔パイプを用いて液圧成形により空洞を製造する。3.9 GHz 3セル空洞を試作し、次に電界性能試験を行う。性能とコスト、加工時間を合わせて検証し、提案する製造方法の有効性を見極める。ILC用の高電界空洞がターゲットであるが、提案する手法は汎用性があり、様々な種類の空洞に対応できる。超伝導加速器の普及につながる、独創的で意義のある研究である。