高電界加速に付随する結晶構造由来の高周波放電メカニズムの解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22604013
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 量子ビーム科学
• 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: 肥後 寿泰 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, 教授 (10156581)
• 研究分担者: 松本 修二 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, 准教授 (70249902) ; 東 保男 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器科学支援センター, シニアフェロー (70208742) ; 張 小威 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造研究所, 研究機関講師 (80217257) ; 横山 和枝 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 (70391711) ; 阿部 哲郎 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, 准教授 (70370070)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 高電界 / 結晶構造 / 真空放電 / 加速器 / 無酸素銅 / リニアコライダー

研究概要

高加速電界では、電磁波を閉じ込めている加速空洞の表面で放電が発生する。数 100 万回に一度の頻度で発生するこの放電の種が、多結晶構造に関係していると仮説を立てた。結晶構造研究のため、高純度の巨大結晶材料で機械加工と熱処理を経て表面形成し、高分解能顕微鏡や放射光で評価した。結晶方位による表面形状の違い、結晶粒界に沿った溝構造、表面へのパルス的な熱印加による時間依存の表面歪み、等が明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] A CLIC Prototype Higgs Factory (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Belusevic and T. Higo
  • 雑誌名: KEK Pre-Print
• [雑誌論文] High Gradient Test at Nextef and High-Power Long-Term Operation of Devices (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Matsumoto, T. Abe, Y. Higashi, T. Higo,Y. Du
  • 雑誌名: Nucl. Instr. and Method in Physics Research 巻: A657 ページ: 160-167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progress on Scanning Field Emission Microscope Development for Surface Observation (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Higashi, T. Higo, S. Matsumoto, K. Yokoyama, Zhang Xiaowei
  • 雑誌名: Valery Dolgashev, Sami Tantawi and B. SpataroNucl. Instr. and Method in Physics Research 巻: A657 ページ: 156-159
  • 査読あり
• [雑誌論文] 狭導波管を用いた銅及びステンレス材での高電界 RF 放電特性の比較 (2010)
  • 著者名/発表者名: 横山和枝、松本修二、肥後寿泰、福田茂樹
  • 雑誌名: 日本電気学会 学会誌 2010 年 巻: Vol. 130, No. 12 ページ: IEEJ ID A10-039
  • 査読あり
• [学会発表] Comparison of High Gradient Performance in Varying Cavity Geometries (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Higo, T. Abe, Y. Arakida, S. Matsumoto, T. Shidara, T. Takatomi, M. Yamanaka, Y. Higashi, A. Grudiev, G. Riddone, W. Wuensch
  • 学会等名: WEPFI018,IPAC2013
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2013-05-22
• [学会発表] 高電界パルス運転での真空放電現象の特性THPS093 (2012)
  • 著者名/発表者名: 肥後寿泰、阿部哲郎、荒木田是男、東保男、松本修二、設楽哲夫、高富俊和
  • 学会等名: 日本加速器学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20120808-11
• [学会発表] 高電界 X バンド単セル空洞の4分割方式による製作 (2012)
  • 著者名/発表者名: 阿部哲郎、東保男、荒木田是男、肥後寿泰、松本修二、設楽哲夫、高富俊和
  • 学会等名: THPS095、日本加速器学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20120808-11
• [学会発表] Breakdown Characteristics in DC Spark Experiments of Copper Focusing on Purity and Hardness (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yokoyama, T. Higo, S. Fukuda, Y. Higashi, S. Matsumoto, C. Pasquino, S. Calatroni
  • 学会等名: WEPS068、日本加速器学会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 20110800
• [学会発表] Fast X-ray reflectivity measurement using a cooling PIN photodiode (2010)
  • 著者名/発表者名: X. Zhang, H. Fujimoto and A. Waseda2011 IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 24 012025 doi:10.1088/1757-899X/24/1/012025
  • 学会等名: Buried Interface Sciences with X-rays and Neutrons 2010
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 20100725-27
• [学会発表] Advances in X-Band TW Accelerator Structures Operating in the 100 MV/mRegime (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Higo, Y. Higashi, S. Matsumoto, K. Yokoyama, S. Doebert, A. Grudiev, G. Riddone, W. Wuensch, R. Zennaro
  • 学会等名: THPEA013, IPAC2010
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20100500
• [学会発表] Various Observables of TW Accelerator Structures Operating in 100MV/m or Higher at X-Band Facility, Nextef of KEK (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Higo, S. Matsumoto, K. Yokoyama, S. Fukuda, M. Akemoto, M. Yoshida, T. Shidara, T. Abe, Y. Higashi, T. Takatomi, Y. Watanabe, K. Ueno, N. Higashi, N. Kudoh
  • 学会等名: THPEA012, IPAC2010
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20100500
• [備考]
  • URL: http://www-linac.kek.jp/nextef/