Proceedings of the 20th Linear Accelerator Meeting in Japan ( September 6—8,1995, Osaka, Japan)

ELECTRON STORAGE AND STRETCHER RING，KSR
Noda A ” Ikegami M ” Inoue M ” Iwashita Y ” Okamoto H., Kakigi S” Kando M” Shirai T”
Sugimura T .，Dewa H., Tonguu S., Fujita H. and Mashiko K.* ‘Nuclear Science Research Facility
Institute for Chemical Research (ICR), Kyoto University
Gokanosho, Uji-city, Kyoto 611, Japan
At Nuclear Science Research Facility, Institute for Chemical Research, Kyoto University 啟compact electronstarv e ring, KSR, whose circumferaice and maximum energy are 25. 62 m and 300 MeV, respectively, is now underconstructioii with the aids of Japan Atomic Fneriry Research Institute. Electrons accelerated up to 100 MeV with useof an s-band disc-loaded linac are to be injected and accumulated in the ring, KSR, which is to be utilized as asynchrotron light source. The critical wave length of the light radiated from the dipole section is 17 nm and techmcal
possibility of shorter wave length by superconducting wiggler is also being studied. The Stretcher Mode usage of KSR
is also considered in order to ina^ease the duty factor of the electron beam from the linac. The alignment of the magnet
system is already completed and the design of vacuum evacuation system is underway.
電 子 蓄 積 及 び ス ト レ ッ チ ヤ ー リ ン グ 、K S R

1 • はじめに京都大学化学研究所附属原子核科学研究施設では日本原子力研究所の御協力を得て、最高エネルギー
3 0 OMe V 、周 長 約 2 5 m のレーストラック型の電子蓄積リング 、 K S R (Kaken Storage Ringの略）の整備を進めて いる。 入射器の デ ィ ス ク ロード型 s~band Linacは設置が終わりエイジングを進めつつある 1 ) 。表 1 に K S R の主要パラメータを示した。 K S R は 3 月に電磁石の精密据え付けを完了し、真空系の整備を進めつつある。 ここではこの
K S R の色収差の補正、挿入光源、ストレッチヤー
モードとしての使用等に関する検討結果を報告し、電磁石のアラインメント及び真空系の整備の現状につい ても 紹 介 し た い 。

表 1 K S R の主要パラメータ
最高エネルギー
3 0 0 iMe V入射エネル
ギーlOOMeV
周長
2 5. 6 8 9 m
超周期
2偏向角
6 0°
曲率半径
0. 8 3 5 mn —値
0エッチ'角0°長直線部長さ5 . 6 19m
R F 周波数
1 1 6 . 7 MHz
ハーモニック数
10
ベータトロン振動数水平方向
2 .75
垂直方向
1.25
偏向部からの光の臨界波長17 n mQD4B QF4B,
I > Z 2C0C\Electron Linac

図1* 日本建設工業株式会社- 1 3 7 -KS R のレイアウト

2 . ラテイス構造と色収差の補正
図 1 に示したように K S R は将来の揷入光源の設置を想定して、 5. 6 2 m の長い直線部を 2 ヶ所有するレーストラック型のトリプルペンドアクロマテイックラテイスを採用している2) 。 長い直線部がダブルアクロマテイックになっているため、色収差補 正 用 の 6 極電磁石は偏向電磁石の間の短い直線部の四重極電磁石と偏向電磁石の間に設置する必要がある。 リングの超周期 2 を保ちつつ、アーク部分の真空招_気やビームモニター等も考慮して図 1 に示したように対角線上の 2 力所に A, B 二 つ の 6 極電磁石のグループを設置することとした。 図 2 にこれら二つの 6 極電磁石のグループを用いて色収差を補正した場合のペータトロン振動数の運動量依存性を示した。

3 • 揷入光源K S R は最高エネルギーが 3 0 O M e V と低いため、臨 界 波 長 が 1 7 n m となる。更に短波長の光を供給するため、超伝導の Wi g g 1 e r を長い直線部に設置することを検討している。エネルギーが 30 O M e V と低く Magnetic Rigidity が小さいので、あまり強力な磁場の W i g g 1 e r は電子ビームに不安定性をもたらすのではないかと危惧されるため、磁 場 強 度 を 2. 5 T に抑え、磁 極 長 5 Omm の3 極 W i g g 1 e r を用いた場合に予想される放射光のスぺクトルを偏向部からの光と併せて図 3 に示した。

ベータトロン振動数の運動量依存性性を検討している。 ビームの K S R リングへの入射法としては三次の共鳴入射 1) と通常の入射を比較検討している。遅いビームの取り出しはセパラトリックスを一定に保ち、ペータトロン振動数に共鳴する水平方向の高周波伝場を印加することにより、ベータトロン振動の振幅を増大させる取り出し方海,3) を用いることを考えている。 この取り出し法は取り出しの全過程において、出射ビームの方向が変化しないため、取り出しビームの時間積分した エ ミ ッ タンスが小さく抑えられるところにあり、今後この特徽を活かした結晶場からのパラメトリック放射等の実験に積極的に使用していきたい。

5 . 電磁石のアラインメント
K S R の電磁石のアラインメントは以下の手順で行ハた⑴ 図 1 に示した位置に距離測定用のシリンダー及び光学機器設置用の整準台を有する二つのアラインメント用ポールを設置する。 この際二つのポール間の距離は設計値 6 6 1 8 . 5m m に設定する。
⑵ 二 つ の ア ラ イ ン メ ン ト用ポ ー ル を 結ぶ線上にあRadiation Spectra

0 21is)/(vu>?

lJzun承^Ss/Mpucq 1.0MH> susolldjo.SDp^p(%)
図2o10o910'110°

101102TO310410s

106

Wave Length (nm)図3K S R の光スペクトル4 . ストレツチヤーモード
冒頭にふれた K S R の入射器ライナックはパルス
幅 1 バ s e c 、繰り返し周波数 2 0 H Z ( m a x )とデュテイ一ファクター：^ 低いため、検出器による個別の計測には適していない。 しかしながら 1 0 0
Me V 領域の電子ビームを用いたパラメトリック共鳴等の実験が考えられ、デューテイ 一 ファクターの改善が望まれる。 こうした観点から、 K S R を入射器ライナックのストレッチヤーとして使用する可能

図4

偏向電磁石とポール間の距離測定

る偏向電磁石 B M 2 及 び BM 5 位置決めを行う。 この目的のためこれらの電磁石の両端の二つの位置決め用穴に距離測定用ロッドを設置し、センターポールのシリンダーとの間の距離を、たわみを避けるため鉄パイプからゴム紐で吊りさげたインサイドマイクロメー
ター（
図 4 参照） を用いて測定すると同時に中央の位置決め用穴に設置したロッドのけがき線がアラインメント用ポール E とW を結ぶ線上にくるようセオドライトで視準しつつ電磁石の位置を調整する。
(3)他の偏向電磁石については同様にアラインメン
ト用ポールからの距離を測るとともに、セオドライトを用いて、 B M 2 または B M 5 からの角度が設計値に一致するよう位置調整を行
図5

四重極電磁石のアラインメント(4)セオドライトを隣り合う偏向電磁石（
例えばB M 3 とB M 4 または B M 4 と B M 5 ) のビーム中心を結ぶ線上に設置し、 この間に設置する四重極電磁石及び六極電磁石の中心をこれにあわせる。四 重 極 電 磁 石 （六極電磁石 ）のビーム方向の位置出しは直近の偏向電磁 石 （四重極電磁石）からの磁極間距離をインサイドマイクロメータで測定して調整する。
(5似 上 の設 定 に お い て 、 各電磁石の高さは予め実験室の壁に標識した ビ ー ム レ ベ ル （床上1 2 0 O m m ) に 設置したオプチィカルマイ
ク ロ メ ー タ 付きの オ ー ト レ ベ ル を 用 い て 調整する。 また電磁石の水平 レ ベ ル は 偏向電磁石に つ い て は マ グ ネ ッ ト上面の精密加工された基準面に、 また四重極及び六極電磁石に つ いては磁極におし当てたニ本のロッド上（図5参 照 ） に水準器を お い て 調整する。
以上の方法で設置した電磁石についてその精度の確認の目的で隣り合う偏向電磁石間の距離を位置決め穴に設置したロッド間の距離をインサイドマイクロメータで測定した値及びアラインメントポールと長直線部間の距離をセオドライトによる角度の測定値を用いて算出した値を表 2 に設計値とともに示した。 これらの値から偏向電磁石の据え付けが数十ミクロンの精度で実行出来ていることがわかる。
表 2 K S R アラインメントの測定値
電磁石間距離測 定 値 ( m m ) 設 計 値 (mm)BM 1 —B M 2
BM 2 - B M 3
BM4 - BM5
BM5-BM6

1180.031180.06
1180.021180.06

1180.00
1180.00
1180.00
1180.00

アラインメントポールと 長 直 線 部 間 の 距 離 1874.171874. 236 . 真空系の整備
K S R の真空系は揷入光源が現在検討中のこともあり、長直線部の真空ダクトは未だ存在しない。 しかしながら偏向部については放射光によるアウトガスの放出がビーム寿命に大きく影響することが知られているので、エージングが不可欠であると考えられる。
このような観点からアーク部分の真空糟のみでも取りあえず設置をすませて、ニ式の真空 f非気系により真空引きを開始すべく、準備を進めている。 現在、偏向電磁石中への真空精の設置を行っており、 6 極電磁石を設置した短い直線部の真空糟の改造の完成をまってアーク部分の接合を完成し、秋から真空排気を開始する予定である。

7 . 謝辞KS R の整備にあたり日本原子力研究所の鈴木康夫 、小林千明両氏から甚大なご援助と激励を頂きました。イヒ学研究所の前所長及び現所長の小田順一、宮本武明両教授にもご援助と激励を頂き大変感謝しております。 K S R からの放射光利用に関して化学研究所佐藤直樹教授から有益なご助言を頂きました。 この仕事の遂行に当たっては正田光一氏をはじめとする日本建設工業（株 ）の方々の献身的な協力を頂きました。
8 . 参考文献
1 ) 白井敏之他、当研究会プロシーデイングス
2 ) A. Noda et al., Proc. of the 4th European Particle
Accel. Conf., London, U.K. (1994) pp 645—647.
3 ) M.Tomizawa et al., Proc. of the 1993 Particle Accel.
Conef., Washington D.C” USA, 1993, pp41-43.
4 ) M.Tomizawa et al., Nucl. Instr. & Meth. In Phys.
Res. A326, 1993, pp399-406.
5 ) K. Noda et al” Proc. of the 4th European Particle
Accel. Conf. London, U.K. 1994, pp982-984.