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誘導加速空洞　 R&D3 号機仕様

誘導加速空洞　 R&D3 号機仕様. 2003.6.27 鳥飼　幸太（ KEK). ・ 4 連加速空洞寸法 ・寸法 ・コアロス→コア材の比較 ・ 電力線による伝送波形の変化と運転への影響 ・立ち上がり特性試験 ・電力反射、長距離送電試験 ・ 過剰補正によるバンチエミッタンスの増加抑制 　 ・位相空間での挙動 ・エミッタンスの比較 ・ まとめと今後の予定. Induction Synchrotron Workshop 2003.6.27 in TITECH. 4 連加速空洞　寸法（１）. 660. 500. 15. 225.

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誘導加速空洞　 R&D3 号機仕様

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  1. 誘導加速空洞　R&D3号機仕様 • 2003.6.27 鳥飼　幸太（KEK) ・4連加速空洞寸法 ・寸法 ・コアロス→コア材の比較 ・電力線による伝送波形の変化と運転への影響 ・立ち上がり特性試験 ・電力反射、長距離送電試験 ・過剰補正によるバンチエミッタンスの増加抑制 　 ・位相空間での挙動 ・エミッタンスの比較 ・まとめと今後の予定 Induction Synchrotron Workshop 2003.6.27 in TITECH

  2. 4連加速空洞　寸法（１） 660 500 15 225 陽子ビーム 230 Induction Synchrotron Workshop 2003.6.27 in TITECH

  3. 4連加速空洞　寸法（２） 冷却油出口 1020 高圧フィーダ 加速ギャップ 660 Induction Synchrotron Workshop 2003.6.27 in TITECH

  4. B Bswing 誘導加速空洞駆動に必要な磁束密度の計算 H 前回までの設計 4連加速空洞　設計 →周波数と磁束振幅がコアロスとどのような相関を持つか調べた Induction Synchrotron Workshop 2003.6.27 in TITECH

  5. フェライトとFinemetのコアロス比較（１） フェライト Finemet ~100mT Induction Synchrotron Workshop 2003.6.27 in TITECH

  6. フェライトとFinemetのコアロス比較（２） フェライト Finemet ~60mT →周波数と磁束振幅によって運転に適したコアを使い分けることが重要 Induction Synchrotron Workshop 2003.6.27 in TITECH

  7. インピーダンス整合（R&D３号機） Induction Synchrotron Workshop 2003.6.27 in TITECH

  8. 電力線による伝送波形測定：概観図 オシロ 加速空洞 電流モニタ パルサー 同軸(25~200m) Induction Synchrotron Workshop 2003.6.27 in TITECH

  9. 25m ~200m coaxial 測定系セットアップ 整合用抵抗 駆動パルス 反射 パルサー　1kHz, 100~ns, 250V 電流モニタ Primary Loop Secondary Loop + (Delayed) = オシロ ギャップ電圧 加速空洞 →ケーブル長さおよび 誘導電圧立ち上がりの電圧依存を調査 Induction Synchrotron Workshop 2003.6.27 in TITECH

  10. 測定：５D同軸線での電力輸送 25m 50ohm coaxial Gap Voltage Pulser 1kHz, ~200ns, 250V Induction Cavity 整合なし 反射 150Ω Rでのテスト 整合（並列75ΩR） 反射～20% ネットワーク・アナライザによる インピーダンス予測 （R~160Ω、L~50μH、C~300pF) に一致 Induction Synchrotron Workshop 2003.6.27 in TITECH

  11. 測定：100Ω2芯線（実機使用）での電力輸送 200m 100ohm coaxial Gap Voltage Pulser 1MHz, ~200ns, 250V Induction Cavity 反射～40% 準整合（並列440ΩR） 反射～20% 反射の検討が必要 Induction Synchrotron Workshop 2003.6.27 in TITECH

  12. 測定：加速電圧の検討　250V, 500ns 100Ω同軸,200m Flatness~10% ・同軸線のため立ち上がりに鈍りが生じる ・加速電圧は比較的安定 Induction Synchrotron Workshop 2003.6.27 in TITECH

  13. Droop Ratio [%] 4 3 2 1 0 -5 計算条件 ・KEK-PSの加速パターンを採用 ・Transition=559000turn ・γT以前は補正によりドループ0～4%、 γT後は補正オフでドループ-5% ・加速電圧10kV Acc. V Δt=1326ns(8Bunch@667kHz) 10kV Acc. V ΔV 10kV turn t [sec] γT SuperBunch

  14. Droop Ratio [%] 4 3 2 1 0 -5

  15. Before Transition Droop 0%→-5% 0.5M 0.6M 0.7M 0.8M 0.9M 1.0M 1.2M 1.3M 1.4M

  16. Before Transition Droop +4%→-5% Δp/p[%] 0.6M(ターン) 0.7M Φ[rad] 0.8M 0.9M 1.0M 1.2M 1.3M 1.4M

  17. まとめ ・4連加速空洞の設計終了 ・ケーブル、制御線配線についての測定を行い加速可能性を調べた 　　→ケーブル長は立ち上がりにそれほど影響を及ぼさない 　　→空洞の立ち上がり特性は40nsあり加速実験の要請を満足する ・ドループの過剰補正はエミッタンス増加を抑制する作用を持つ 　　→トランジション前の過剰補正のみで安定に加速できる可能性を示す 今後の予定 ・4連加速空洞の実機製作 ・ケーブル、制御線配線 ・加速空洞の連続運転試験 Induction Synchrotron Workshop 2003.6.27 in TITECH

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