PBG構造の加速器部品

PBG（フォトニックバンドギャップ）構造をした粒子加速器部品について、CST MW STUDIOでシミュレーションを行った事例をご紹介します。高Q値の部品であることから、固有モードソルバーを使用してモード解析を行います。

記事の掲載にあたり、INFN(Naples, Italy)のご厚意に感謝いたします。

CST MWSで作成したモデル構造を図1に示します。

この構造は、2枚の六角形プレートの間に配置された金属円柱が周期性のあるミアンダを形成しており、それによって電磁界を集中させます。構造の上面と底面の同軸プローブでモード励起を行います（図2参照）。

実作した構造を図2に示します。

励起するモードを決めるために固有モード解析を行いました。解析によって得られた磁界ベクトルとコンタープロットを図3に示します。

固有モードソルバーによるモード解析の結果と測定結果を重ねてプロットした図を上に示します。シミュレーション結果と測定結果は良好な相関を示しており、固有モードソルバーの計算が極めてQの高い構造に適することが確かめられました。