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THP050

ポスターセッション② 8月7日 61A 13:00-15:00

PF-Ringクライストロンで発生した出力不安定事象の原因調査と対策
Investigation into the cause of an output failure of a PF-Ring's klystron

○本村 新, 坂中 章悟, 高橋 毅, 内藤 大地, 山本 尚人(高エネルギー加速器研究機構)
○Arata Motomura, Shogo Sakanaka, Takeshi Takahashi, Naito Daichi, Naoto Yamamoto(High energy accelerator research organization)

KEK PF-Ringでは高周波(RF)増幅器として周波数500.1 MHzのCWクライストロン(キヤノン電子管デバイス E3774)を4台使用している。2024年12月頃、このうちの1台において、一定以上のRF電力を出力しようとすると空洞からの反射が突如大幅に増加し機器保護インターロックによりRFが停止する事象が発生した。該当クライストロンの使用時間はヒーター通電時間で約6万時間程度であった。また、空洞入力RFシグナルを2023年度に導入したデジタルRF制御システムの高速モニタを用い観測すると、RF出力停止直前に振幅と位相に大きな変動が生じていることが確認された。この結果からクライストロン本体に異常が発生している可能性が高いと判断した。続いて該当のクライストロンをダミーロードに接続し大電力試験を行ったところ、上述したRF出力とほぼ同じ値にてRF増幅ゲインの不連続な変動が観測された。また、この変動の振る舞いはクライストロンビーム電流集束用のソレノイドコイル電流値により変化することも確認された。以上の観測事実からクライストロン内部でのマルチパクタ放電が疑われたものの、PFでは同じクライストロンを用いての運転継続が必要であったため、ソレノイドコイル電流値を調整して新たな運転条件を探した。その結果、PF運転に必要な出力電力範囲にて運転可能な条件を見出すことに成功し、その後の運転を継続することができた。本発表では今回生じた不具合および対策の詳細について報告する。

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