up date 2019.05.29

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04自由電子レーザー装置(構成装置1)


高周波線形加速器(Radio-Frequency Linear Accelerator)

高周波線形加速器(RFリニアック)は
電子加速器の一つで、電子入射器と
線形加速管からなります。iFELには
最大165MeVと20MeVに電子を加速
する2台のRFリニアックがあります。

・加速器(I):22.3MHzの0.5nsグリッド
パルス駆動の150kV熱陰極型三極管
電子銃、714MHzのプリバンチャー
(SHB)、2.8GHzの定在波型バンチャー
(SWB)からなる電子入射器(写真1
および概図)で6MeVまで電子ビームを
加速します。さらに7本の3m長加速管
を用いて、最大エネルギー165MeV、
ピーク電流80Aのパルス状電子ビーム
(パルス幅24ms、繰り返し10Hz)を
加速できます。

・加速器(II):RF電子銃、α電磁石、
線形加速管を組み合わせて、最大エ
ネルギー20MeV、ピーク電流40Aのパ
ルス状電子ビーム(パルス幅11.2μs、
繰り返し10Hz)を加速できます。
(写真2)



Linac (I)


Linac (II)

The Radio-Frequency Linear accelerator (RF Linac) consists of an injector and l
inear accelerating waveguides. At iFEL, the two RF Linacs with the maximum
energy of 165MeV and 20MeV are installed.

・RF Linac ( I ) : The 6MeV electoron injector (picture 1 and schema) 
consists of a 150kV DC thermionic triode gun operated by a 22.3MHz and
500ps pulser, a 714MHz Sub-Harmonic Buncher (SHB), and a 2.8GHz Standing
Wave type Buncher (SWB). The present output electron beam has maximum
energy of 165MeV and peak current of 80A (macropulses width of 24μs
and frequency of 10Hz) by using seven linear accelerating waveguides with
a length of 3m.

・RF Linac ( II ) : Another linac consists of a RF-gun, a α-electromagnet,
and a linear accelerating waveguide. Maximum energy of electron beam is
20MeV and peak current is 40A (macropulses width of 11.2μs and
frequency of 10Hz). (picture 2)


クライストロン(Klystron)
電子リニアックで電子ビームを加速するのに
必要な大電力マイクロ波を発生します。
パルス幅24μsで25MW、12.5μsで
36MW、0.5μsで71MWの出力を発します。  


The klystron supplies radio frequency
power to the linac accelerating electron
beam. It has been improved to operate
with three modes:
(pulse width/power)=(24μs/25MW), (12.5μs/ 36MW), (0.5μs/71MW).
Klystron

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