THP061  高周波源  8月9日 大展示ホール 13:10 - 15:10
次世代放射光源に向けた500MHz 150kW級半導体アンプシステムのR&D
R&D effort on the 500-MHz 150-kW-class solid-state amplifier system for the next-generation light sources
 
○坂中 章悟,山本 尚人,高橋 毅(KEK),日原 禎彦,居石 利昇,野口 卓志((株)アールアンドケー)
○Shogo Sakanaka, Naoto Yamamoto, Takeshi Takahashi (KEK), Sadahiko Hihara, Toshinori Sueishi, Takashi Noguchi (R&K Co. Ltd.)
 
次世代放射光源の高周波源としては、優れた安定度を持ち、保守が容易で、短時間での立ち上げが可能な半導体アンプが有望である。半導体アンプに用いられる増幅素子は、半導体技術の進歩に伴って急速に進歩してきており、従来困難であった出力RF電力が数百kW以上、電力変換効率50%以上のアンプシステムも可能になりつつある。我々は、次世代放射光源で用いることを想定した、RF周波数500 MHzで1台当たり150 kW(CW)のRF出力が可能な半導体アンプシステムを目標に、R&Dを行ってきた。まず、大電力の増幅素子として実績のあるLDMOSを用いて、出力1 kWの半導体アンプユニットを試作し、増幅特性や電力変換効率(DCからRFへ)を評価した。次に、このアンプユニットからの出力を多数合成し、150 kWのRF電力を出力できる半導体アンプユニットの設計検討を行った。検討においては、既に開発された技術を主に用いて、実機が早期に実現できる事を目標とした。その結果、短期間で実機を製作可能である設計がほぼ完成した。本件では、試作された1kW半導体アンプの評価結果と、150kW級アンプシステムの設計検討結果について発表する。