1991 Fiscal Year Annual Research Report
中出力・高クオリティ・サブミリ波ジャイロトロンの開発とプラズマ計測への応用
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03045023
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
出原 敏孝 福井大学, 工学部, 教授 (80020197)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BRAND GF School of Physics, University of Sydney, Senior Lec
BRENNAN MH School of Physics, University of Sydney, Professor
小川 勇 福井大学, 工学部, 助教授 (90214014)
目片 守 福井大学, 工学部, 教授 (80025345)
立川 敏明 福井大学, 工学部, 助教授 (00020206)
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| Keywords | ジャイロトロン / サブミリ波 / 散乱計測 / 超伝導マグネット / サイクロトロン高調波動作 / CHSヘリカル装置 |
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| Research Abstract |
1.3次サイクロトロン高調波単独動作によるジャイロトロンの高周波化と高出力化(パルス動作)
福井大学において,現有のジャイロトロン管を8テスラの超伝導マグネットに設置して,サイクロトロン3次高調波で単独動作させる実験を行い,ジャイロトロン管と超伝導マグネットの中心軸の配置を正確に合わせることと磁場の空間分布を最適条件に合わせることにより,周波数354GHz,出力25Wの3次高調波単独動作による発振に成功した。この結果に基ずき,12テスラの超伝導マグネットを用いたテラヘルツ・ジャイロトロンの設計を行い、装置を完成した。(この研究を行うために,シドニ-大学から1名の研究者を招へいした。)
2.シドニ-大学におけるサブミリ波ジャイロトロンの連続動作と周波数可変機構の研究
シドニ-大学においては,現有のGyrotron IVA装置を用いて,サイクロトロン2次高調波動作させることにより,600GHzまでの高周波化を達成した。また,連続動作で,比較的小出力(<1W)の発振を行い,階段的に周波数可変のジャイロトロンを実現した。(この研究を行うために、福井大学から1名の研究者を派遣した。)この成果を生かして,福井大学のサブミリ波ジャイロトロンの連続動作にも成功した。
3.シドニ-大学TORTUSトカマク装置及び核融合科学研究所CHSヘリカル装置のサブミリ波散乱計測
シドニ-大学のトカマク装置(TORTUS)のアルフェン波加熱時に,開発したGyrotronIVAを光源として散乱計測を行い,アルフェン波の検出に成功した。(この研究を行うため,福井大学から1名の研究者を派遣した。)また,シドニ-大学及び核融合科学研究所との共同研究として,福井大学のサブミリ波ジャイロトロンを光源として,同研究所のCHS装置のサブミリ波散乱計測を行い,ドリフト波の不安定性に基ずく信号を検出した。
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Research Products
(8 results)
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[Publications] S.Miyake: "Focusing of High Power Millimeter-Wave Radiation by Quasi-Optical Antenna System" Int.J.Electronics. 70. 979-988 (1991)
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[Publications] T.Idehara: "High Frequency,Step Tunable,Cyclotron Harmonic Gyrotron" Phys.of Fluids B. 3. 1766-1772 (1991)
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[Publications] T.Idehara: "Competition between Fundamental and Second Harmonic Operations in a Submillimeter Wave Gyrotron" Appl.Phys.Letts.58. 1594-1596 (1991)
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[Publications] G.F.Brand: "Self-Adjusting Anode Power Supply for a Gyrotron" Int.J.Infrared and Millimeter Waves. 12. 89-99 (1991)
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[Publications] T.Idehara: "Development of a Second Cyclotron Harmonic Gyrotron Operating at Submillimeter Wavelength" Phys.of Fluids B. 4. 267-273 (1992)
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[Publications] G.F.Brand: "Mode Competition in a High Harmonic Gyrotron" Int.J.Electronics.
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[Publications] T.Idehara: "Single Mode Operation of a Submillimter Wave Gyrotron at the Third Harmonic Resonance" Phys.of Fluids.
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[Publications] K.D.Hong: "Submillimeter Wave Generation by Second Harmonic Operation of Tunable Gyrotron" Int.J.Infrared and Millimeter Waves.
