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放射光源研究系(加速器研究施設・加速器第七研究系)


加速器第七研究系主幹 小林 幸則

放射光を用いた物質・生命科学研究を推進するためには、放射光を発生させる技術が欠かせません。先端的な加速器研究により、放射光源の性能向上を図るとともに、効率的な保守整備・運転を行ない、高性能で安定な放射光を供給しています。既存の光源においては、一層のビーム安定化、トップアップ運転等の新規の運転法の開発、新しいタイプの挿入光源の開発などにより、より高度な放射光利用に対応した技術開発を行なっています。

また、次期放射光源の研究開発を行なっています。現在は、次期放射光源として有力候補である、エネルギー回収型ライナック(ERL)の技術開発を、加速器研究施設の他の研究系と協力して推進しています。

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主な研究分野

電子軌道・電磁石(光源第1グループ)

蓄積リングにおける電子軌道の研究とそれに関わる直流型電磁石・電源およびビーム入射用パルス型電磁石・電源に関する研究開発を行なうとともに、安定運用を実現するため維持・改良を行っています。また、次期放射光源(ERL)におけるラティス設計、バンチ圧縮を含む各種ビームダイナミクスおよび放射光発生に関する研究開発を行うとともに、さらなる軌道安定化を目指した電磁石系の開発研究を行っています。

高周波(光源第2グループ)

蓄積リングにおける高次モード減衰型常伝導加速空洞、大電力クライストロン、高圧電源、低電力高周波制御システムに関する研究開発と、安定運用を実現するための維持・改良を行っています。また、次期放射光源用の常伝導空洞の開発、および高次モードやイオントラッピング等に由来するビーム不安定性の研究を行っています。

真空(光源第3グループ)

蓄積リングの真空系および超伝導ウィグラーの維持・改良を行うとともに新型モニターや挿入光源などの設置に関連した真空システムに関する研究開発と、安定運用を実現するための維持・改良を行っています。また、真空チャンバー、フランジ等の段差を小さくする工夫、ゲートバルブに高周波コンタクトを取り付けることで発熱を減らして超高真空を維持、リングのインピーダンス低減させることでビーム不安定性を抑制し、電子ビームの安定な大電流・長寿命での蓄積を可能にしています。さらには、次期放射光源(ERL)のため、低段差フランジ、ゲートバルブやNEGコーティングに関する研究開発を行っています。

ビーム診断・制御(光源第4グループ)

蓄積リングにおけるビームの挙動を高精度で測定する電子ビーム・光ビーム計測などのモニターシステムに関する研究開発をおこなうとともに、安定かつ効率的な運転を行なうための制御システムの開発や、関連装置の維持・改良を行なっています。また、ビーム不安定抑制のための高速フィードバックシステムなどの開発・構築も行っています。さらに、次期放射光源(ERL)のための、大電流、極短バンチ、極低エミッタンスビームを計測可能とするビーム診断システムの開発研究に取り組んでいます。

基幹チャンネル・安全(光源第5グループ)

放射光による大パワーの熱負荷から全ての機器を保護し、安全に制御された放射光をビームラインに供給するため、基幹チャンネルシステムに関する研究開発と、安定運用を実現するための維持・改良を行なっています。さらに、光源加速器の放射線安全系に関する維持・改良および次期放射光源のための安全系システムの開発を行っています。

電子銃(光源第6グループ)

次期放射光源(ERL)の入射部におけるビームダイナミクスの研究を推進するとともに、ERLの鍵を握る高輝度大電流電子銃の実現に必要な、極高真空装置、500kV高圧電源、高出力ドライブレーザ、高量子効率を持つカソードなどの各種装置の研究開発を行っています。

挿入光源(光源第7グループ)

VUVから硬X線までの様々なエネルギー領域において、輝度特性・偏光特性に優れた放射光を供給する挿入光源に関する研究開発と、安定運用を実現するための維持・改良を行なっています。また、新しいアイデアの挿入光源の開発や次期放射光源(ERL)における挿入光源の検討や自由電子レーザー(ERL-FEL)に関する検討を行っています。

メンバー

リンク

加速器研究施設 http://www2.kek.jp/accl/