IPP002  萌芽的加速器技術の提案  8月9日・10日・11日・12日 会議室P 12:50 - 14:50(9日、10日)、13:10 - 15:10(11日、12日)
常伝導電子線型加速器の高繰り返し化に向けて
Toward high-repetition normal-conducting electron linear accelerator
 
○前坂 比呂和(理研),岩井 瑛人(高輝度光科学研究センター/理研),稲垣 隆宏,田中 均(理研)
○Hirokazu Maesaka (RIKEN), Eito Iwai (JASRI / RIKEN), Takahiro Inagaki, Hitoshi Tanaka (RIKEN)
 
CW超伝導線型加速器をベースとした高繰り返しXFELプロジェクトが海外でいくつか進んでいる。一方で常伝導線型加速器の高繰り返し化に向けては、これまで、誘電体補助による高Q値空洞でのマイクロ波領域の定在波による加速や、THz領域の電磁波を用いた誘電体加速などが提案されてきた。ここでは、これらの方向性とは異なる、マイクロ波領域の短パルス進行波による高繰り返し加速の可能性について検討する。一般的な常伝導線型加速器はとくにシングルバンチ運転において高周波電力から電子ビームパワーへの電力移行効率が極めて低いため、この効率を上げることで受電電力を維持したまま高繰り返し化ができるのではないだろうかと考えた。実際、加速管を大電力高周波でマイクロ秒程度の時間にわたって励振しているにもかかわらず、電子ビームが通過するのはそのうちわずか10ナノ秒程度である。加速管を励振する時間を電子ビームが通過する瞬間だけにすれば高周波電力の利用効率が上がるのではないか。また、電子ビームが高周波電力を奪ったあとも大部分の電力が残っている。この高周波電力を次の電子ビームの加速に使えないだろうか。本発表ではこのような発想のもとに新しい高繰り返し高加速勾配常伝導電子線型加速器についての提案を行う。