| 研究課題/領域番号 |
12440074
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| 研究機関 | 高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
古屋 貴章 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教授 (70156975)
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| 研究分担者 |
光延 信二 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教授 (50100821)
絵面 栄二 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (60044749)
黒川 眞一 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (90044776)
赤井 和憲 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教授 (10184061)
福間 均 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教授 (40150007)
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| キーワード | KEKB加速器 / 超伝導空洞 / 蓄積電流 / 電流値 / 高調波減衰器 / 入力結合器 / 高周波高電力試験装置 / 低温計測装置 |
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| 研究概要 |
本年度、KEKB加速器は大きく進展し、加速器性能の指標であるルミノシィティーが6.6xl0^<32>cm^<-2>s^<-1>を超え、世界で最も高いルミノシティを持つ衝突型加速器となった。電子リングと陽電子リングの蓄積電流は現在も上昇しつつあるが、本研究課題である大電流型超伝導空洞が8台設置されている電子リング側は0.89Aに達し設計値1.1Aの80%に到達している。これはこれまでに超電導空洞が蓄積した電流値の世界記録である。
この間の運転状況を昨年に引き続き1秒から5マイクロ秒までという広範囲にわたるサンプリングにより逐次記録し解析を行った。その結果からは超伝導空洞は常時1.1-1.3MVの加速電圧で運転されており空洞性能の劣化は見られず、また入力結合器についても250-300kWの高周波電力を安定に供給し続けている。高調波減衰器については吸収特性に劣化は見られず、むしろ吸収電力は設計値5kWを越え7kW以上に達していることを示した。この差はバンチ数という運転条件の違いで説明することができる。
入力結合器については昨年度製作した高周波高電力試験装置での試験が進み、定在波と進行波での結合器内放電条件を比較した。これを計算機を使ったシミュレーション計算結果と突き合わせた結果、結合器内ではマルチパクタリング放電が発生しそれがアーク放電に成長することがその発生場所とともに示された。この結果からコンディショニングの方法や、さらに大きな電力へ向けての結合器改善の方向性が明らかになった。
ここまで1A級の大電流下でも超伝導空洞はその性能を発揮することが示されたが、さらに高い運転電圧での挙動、運転中のガス吸着の影響、冷却構造の検討など、空洞本体に関わる基礎研究項目は多い。このため縮小モデル空洞を計測するための低温計測装置を準備中である。来年度は引き続き入力結合器の電力試験を行うと同時に、この低温計測装置を用いて空洞計測、異材継ぎ手などの開発を行う。
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