コース番号：01G　　　担当部署：加速器研究施設

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内容

　本コースは、SuperKEKBの高周波加速(RF)システムについて、午前、午後の2コマに分かれて体験します。

　午前の部では、SuperKEKBで用いられる「ARES空洞」と呼ばれる加速空洞（図1）を実習の題材にします。ARES空洞はKEKで独自に開発された、世界的にも非常にユニークな構造の加速空洞で、一度に大量の粒子にエネルギーを供給することができます。実習ではまず、ARES空洞の実機を見学したのち、ARES空洞内の電磁場のシミュレーション（図2）を体験します。その後、後述する特殊な計測機器を用いて、実際に模擬ARES空洞内の電磁場測定に挑戦していただきます（図3）。

　午後の部では、大電力高周波を生み出し、加速空洞へ伝送するための装置を題材にします。はじめに、メガワット級のRFを発生させるクライストロンと呼ばれる装置、およびその電源、伝送系を見学し、その原理と仕組みを紹介します(図4,図5)。その後、伝送系を構築する様々な装置について、実際に組み立てや特性評価などの仕事を体験します(図6)。

　実習では、午前の部、午後の部ともに「ネットワークアナライザ」と呼ばれる計測機器を使用します。普段触る機会の少ない高級な計測機器ですが、KEKではさまざまな場面で活用されています。本実習でも、ネットワークアナライザを参加者自身が操作して様々な測定を行っていただきます。

※「ネットワークアナライザ」は、電子回路網特性を評価する計測機器です。
　本実習で使われる用途以外にも、スマートフォンといった高性能な通信デバイスの開発など、現代において欠かすことのできない機器の開発分野で広く活躍しています。

　- 時間割

= 午前（3時間）
• ARES空洞の実物（SuperKEKB加速器トンネル内）を見学（30分）
• 最先端のマイクロ波シミュレーションの体験（30分）
• ネットワークアナライザを使い、粒子加速装置（加速空洞）の特性をマイクロ波で測定（2時間）

= 午後（3時間）
• 大電力高周波源システムの見学、簡単な原理と仕組みの説明（1時間）
• 高周波伝送システム（導波管、立体回路）の構築（組み替え）作業体験（0.5時間）
• ネットワークアナライザを使い、高周波伝送システムの特性を測定（1.5時間）

注意事項

ハイヒール・サンダルでの参加はできません。
静電気を帯びやすい服装はお避けください。
実習場所によって空調の効きが異なります。可能な限り実習環境をよくする努力をしますが、調整できる服装でお越しください。

ここがポイント

• 加速器における粒子加速の仕組みと原理を体感していただけます。
• クライストロンやARES空洞など、大型の機器を間近で見学いただけます。
• ネットワークアナライザ等の特殊な計測機器を使ったマイクロ波測定技術に触れることができます。
• 伝送系の組み換え作業や特性評価など、実際に行う仕事の一部を体験できます。

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