Development of power-saving, space-saving, and low-cost normal-conducting accelerating structures that surpass superconductivity

开发超越超导的省电、省空间、低成本常导加速结构

• 批准号: 21H03744
• 负责人: 阿部 哲郎
• 金额: $ 10.9万
• 依托单位: High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03744/
• 关键词: 加速空洞; 高周波; マイクロ波; 省電力; 省スペース; 加速器; 粒子加速; 常伝導; 低価格; 常伝導加速; 費用対効果

加速器は、幅広い分野で利用されている有用な実験装置である。しかし、その運転には大電力が必要、設置に広いスペースが必要、そして高価である、といった欠点がある。これらのことにより、科学実験の長期遂行や高度化、新規プロジェクトの提案などの妨げなっている。エネルギー効率だけを考えれば、近年、超伝導加速器（通常、その加速構造はレアメタルである純ニオブ製）が活躍しているが、（断熱構造である）クライオスタットも含めるとかなりのスペースを要し、また、非常に高価である。本研究課題では、常伝導加速構造（通常は低価格な純銅製）でも、高い加速周波数を採用する等で、超伝導加速構造以上の高い省電力性と省スペース性を実現でき、さらに、圧倒的な低価格で加速構造が製作可能であることを実証することが目標である。これにより、小型加速器の医療・産業分野への応用研究を推し進める。本開発研究は、①各種設計・要素試験、②０号機（プロトタイプ）の製作・試験、③１号機（改良型）の製作・試験、④２号機（最終型）の製作・試験というステップで進める。当該年度は、②の段階に進むための設計と試験、及び、より効率的な冷却方法の試験を行った。

Accelerators で and hiuhiro <s:1> division で utilize されて る る useful な experimental devices である. し か し, そ の transport planning に は big power が, set up necessary に hiroo い ス ペ ー ス が necessary, そ し て high 価 で あ る, と い っ た points less が あ る. The proposal for the long-term implementation of や high-level scientific experiments and the proposal for the new regulation of プロジェ and ト can also be implemented in げなって and る. エ ネ ル ギ ー sharper rate だ け を exam え れ ば, in recent years, ultra 伝 accelerator (usually, そ の accelerating structure は レ ア メ タ ル で あ る pure ニ オ ブ) が active し て い る が, (thermal structure broken で あ る) ク ラ イ オ ス タ ッ ト も containing め る と か な り の ス ペ ー ス を し, ま た, very high に 価 で あ る. This research topic で 伝 は, often lead to accelerate the structure (usually low は 価 lattice な pure copper) で も, high い acceleration frequency adopted several を す る で, such as super high 伝 guide to accelerate the structure above の い province electricity sex と ス ペ ー ス sex を be presently で き, さ ら に, 圧 pour な low 価 で may accelerate structure が producing で あ る こ と を card be す る こ と が target で あ る. Youdaoplaceholder2 れによ れによ, small accelerators <s:1> medical-industry segmentation へ 応 応 use research を to push forward める. This open は 発 study, test, various design elements, (2) 0 machine (プ ロ ト タ イ プ) の machine production test, (3) 1 (improved) の production, test, and (4) no. 2 machine (eventually) の, production test, と い う ス テ ッ プ で into め る. In the current year, <s:1>, ② grade に advanced むため <s:1> design と experiments, and な cooling method <e:1> experiments for び, よ むため efficiency を were conducted った.

项目成果

Nextef2：KEKにおけるXバンド高電界試験スタンドの再生

Nextef2：KEK X 波段高场测试台的更新

• 发表时间: 2022
• 作者: 川瀬幹大;二宮啓;チェンリーチュイン;平岡賢三;加藤匠，竹渕優馬，中内大介，河口範明，柳田健之;阿部 哲郎
• 通讯作者: 阿部 哲郎