THP056 　加速器技術／高周波加速空胴　 8月6日 小ホール 13:00 - 15:00

シームレスニオブパイプを用いた液圧成形による超伝導加速空洞の製造

Hydroforming SRF cavities from seamless Nb tubes

○山中 将，井上 均，清水 洋孝，梅森 健成（高エネ研），HOCKER James（FNAL），TAJIMA Tsuyoshi（LANL）

○Masashi Yamanaka, Hitoshi Inoue, Hirotaka Shimizu, Kensei Umemori (KEK), James Hocker (FNAL), Tsuyoshi Tajima (LANL)

超伝導加速空洞について、現在主流である電子ビーム溶接を用いる製造方法に対して、大幅なコスト低減が期待される液圧成形を用いる製造技術の開発を行っている。 本開発のためには，『成形性が優れた高品質なシームレスニオブパイプの入手』と『液圧成形技術の高度化』が必要である．Fermilabの協力により，米国ATI Wah Chang社製のシームレスニオブパイプを入手し，液圧成形による1セル空洞の製造に成功した．たて測定の結果，最大加速勾配は36 MV/mに達し，加速空洞として使用できることを確認した．空洞の赤道部（大径部）は，約φ210ミリである．一方，アイリス部（小径部）は，φ70ミリである．φ70ミリのパイプをφ210ミリまで膨らませるには，200％程度の伸びが必要である．ニオブの伸びは50〜60％であるため，これは困難である．そこで，φ130ミリのパイプを用いて，まずくびれ加工（Necking）でアイリス部を成形し，次に液圧成形（Hydroforming）で赤道部を成形した．液圧成形は，2段階にて実施し，中間に焼きならしを入れて，伸びの回復を図った．くびれ加工機，液圧成形機はKEK機械工学センターにて開発した．成形後の内面は肌荒れしたので，バレル研磨を行い平滑化した（FNALで実施）．