KEK Report: 95-14

Abstract

An outline of a low output impedance RF (Radio Frequency) source is presented. The RF source was designed to accelerate a beam having a circulating current of 10 A. This RF source will be used in 3 GeV synchrotron of JHP (Japan Hadron Project) project. The current corresponds to a beam power of 800 kW and the maximum beam power can be reached to 1 MW. When using the drive circuit described in this report, the grid power for drive would be reduced and also the driver cathode follower stage could be eliminated. The grids of power triodes are directly driven by a 2-3 kW transistor amplifier. The output impedance of the RF source was more realistically analyzed. The beam loading is described and the design scheme is presented based on the beam loading. The ferrite having shunt impedance of 600 ohm was used as the material for a cavity. The driving current of 12.5 A is obtained by using ferrite. Furthermore, in order to reduce the power consumption of the circuit, the automatic tuning technology is adopted. The design method for the ferrite tuner coil is described and the MW class beam accelerating method is presented.

低出力インピーダンスRF電源の概要について述べた。このRF電源はビーム電流が10Aになるように設計されており、JHP(日本ハドロン計画)プロジェクトの3GeVシンクトロンに使用される。この電流はビーム出力800kWに相当するもので、最大ビーム出力は1MWに達する。また、本報で述べた駆動回路を使用すると、系統の駆動電力を低減でき、さらに駆動用のカソードフォロワ段が不必要となる。電力用トライオードの系統は2-3KWのトランジスタ増幅器によって直接駆動される。RF電源の出力インピーダンスを実際に則して解析した。ビームローディングについて述べ、それに基づいてRF電源の設計方式を示した。キャビティは並列インピーダンスが600Ωのフエライトを使用した。これにより、12.5Aの駆動電流を与えることができる。さらに、回路電力を低減するために自動調整技術を取り入れた。フエライト製のチューナコイルの設計法を述べ、MW級出力をもつビームの加速法を示した。