MOP034 　高周波源　 8月8日 コンベンションホール 13:10 - 15:10

空洞型合成器を用いた509MHz固体化電力増幅器の開発

Development of 509 MHz solid state amplifier with a cavity-type power combiner

○春松 和孝，寺田 晃，宮川 敏，山本 恭敬，林 和孝（三菱電機特機システム株式会社），大竹 雄次，稲垣 隆宏（理研），櫻井 辰幸（高輝度光科学研究センター），惠郷 博文（理研、高輝度光科学研究センター）

○Kazutaka Harumatsu, Akira Terada, Satoshi Miyagawa, Yasunori Yamamoto, Kazutaka Hayashi (Mitsubishi Electric TOKKI Systems Corp.), Yuji Otake, Takahiro Inagaki (RIKEN SPring-8 Center), Tatsuyuki Sakurai (JASRI), Hiroyasu Ego (RIKEN SPring-8 Center, JASRI)

現在、SPring-8など多くの電子蓄積リングでは、高周波源として1MW級のCWクライストロンが使用され、高周波電力を分配し多数の加速空洞に供給されている。近年の半導体素子の発展により、1台の空洞で使用する100kW程度の高周波電力を半導体増幅器により供給することが現実的となった。各加速空洞に半導体増幅器を1:1で接続する構成をとることで、加速空洞毎の電力制御が可能となり、高周波源の冗長化が図られ、また高電圧がなくなるため保守性が向上することが期待される。 多数の半導体素子を出力合成した際の電力損失を極力減らすために、TM010モード共振空洞の側面に80個の結合用アンテナを配置した空洞型合成器を使用することとし、設計検討、試作を行った。また増幅素子として、後段に高出力LDMOS-FET、前段に高効率GaN-HEMTを用いた増幅モジュールを試作し、空洞型合成器との組合せ試験を行った。 今回の発表では、開発した半導体増幅器の設計、試作、評価試験について報告する。