L-RF gun meeting (2008/11/05) S. Kashiwagi

L-RF gun meeting (2008/12/12)
S. Kashiwagi
•Ｌ-band rf gun ソレノイド電磁石について
•Linear emittance growth 補正 Handbook of Accelerator Physics and Engineering, p105 (World Scientific)
•カソード上での磁場によるエミッタンス増大  n,rms  er0 Bz 0 D.T. Palmer et al., Proc. Of PAC97, p2843
8m0 c
Backing Solenoid
Main Solenoid
FNAL Design
縦方向位置は
FNALの図から
 冷却配管、同軸カップラーの関係でソレノイド
のボア径が大きい(ｒ＝140)
→漏れ磁場が大きい
 カソード磁場補正用にバッキンングコイルが
必要。
R140
Beam
 同じサイズのソレノイドを2台使用。（配置は
右図）
ヨークのボア径~φ280mm、
外径～φ512mm
縦方向の140mm
（参考）
BNLタイプのS-band Rf gunのソレノイドの場合、
ヨークのボア径~96mm、
外径～420mm
縦方向長さ～240mm
-100
0
Cathode position
285
• FNALソレノイド形状でPOISSONで計算
Solenoid magnet
BFLD.QKP
Bz (Gauss); Br/r (Gauss/cm)
2000
1600
• Cathode 上で Bz=0 とする事ができるが、勾配
（dBz/dz）が大きい。
Cathode: 350mm
Backing sol.: 250mm
Main Sol.: 286mm
Bz
FNAL
1800
12-11-2008 14:50:46
• Cathode 上で勾配も小さくできるように Backing
Solenoidの位置を変えてはどうか？Mainの横に付け
足す、ヨークは共通に使用。
1400
1200
1000
800
600
FNAL
400
200
Br/
FNAL +Backing Coil
r
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
Position (cm)
Solenoid magnet
Cathode
BFLD.QKP
12-11-2008 16:34:02
Backing Coil
Main Coil
1600
Main Coilの通電量
（ＡTは同じ）
形状にもよるが
ピーク磁場は-13％
Bz
Bz (Gauss); Br/r (Gauss/cm)
1800
1400
1200
1000
800
600
400
200
Br /
0
0
10
20
30
40
50
60
r
70
Position (cm)
80
90
100
110
120
• 電流量が大きいので、コイルの断面を大きくしないといけない。
（2000Gauss出そうとすると、40000AT、7mm2、非現実的）
• 必要磁場、磁場分布位置によって、コイルサイズなどを決め
る必要あり。
参考） FNAL空胴
この冷却配管でソレノイ
ドのボア径が決まる。

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