Design of 300 MeV electron linac at MUSES

Abstract

An electron linac designed to used as an injector of the Booster Synchrotron Ring (BSR) at MUSES (Multiuse Experimental Storage Rings) project was presented. An electron beam accelerated by the BSR is injected into the Double Storage Rings (DSR), and it is used for electron-RI (Radioactive Isotope) collision or for high brilliant X ray production. From the requirements of both applications, the minimum electron beam energy is decided to be 300 MeV. The linac consists of an electron gun, an injection part and a regular part. The electron gun includes a cathode-grid assembly which has a cathode area of 0.5 sq cm and allows the maximum current of 1.6 A. The injection part consists of two prebuncher and buncher. One prebuncher is a standing wave type single cavity, and its gap voltage is 10 kV. The other prebuncher is a traveling wave type one and consists of four cavities made from disks and spacers. The regular part consists of seven constant gradient tubes and a constant gradient tube has 80 cavities. The estimated energy resolution was about +/-0.2 percent.

MUSES(多目的実験用ストレージリング)プロジェクトでのブースタシンクロトロンリング(BSR)の入射器として使用するために設計した電子リニアックを示した。BSRで加速された電子ビームは2重ストレージリング(DSR)に入射され、電子-RI(放射性同位体)衝突あるいは高輝度X線生成に使われる。これらの使用に対する必要条件から、電子リニアックの最小電子ビームエネルギーを300MeVと決定した。このリニアックは電子銃、入射部およびレギュラ部から成る。電子銃は陰極部が0.5平方センチメートルで1.6Aの最大電流まで可能な陰極-グリッドアセンブリを含む。入射部は2つのプレバンチャとバンチャから成り、1つのプレバンチャは定在波型単一空洞であり、そのギャップ電圧は10kVである。もう1つのプレバンチャは進行波型で、円盤とスペーサから作製した4つの空洞から成る。レギュラ部は7つの定勾配管から成り、1つの勾配管は80の空洞がある。エネルギー分解能の推定値は約±0.2%であった。