1992 Fiscal Year Annual Research Report
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03558001
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| Research Institution | UTSUNOMIYA UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
西田 靖 宇都宮大学, 工学部, 教授 (00005315)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
湯上 登 宇都宮大学, 工学部, 助手 (60220521)
長澤 武 宇都宮大学, 工学部, 助教授 (10118440)
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| Keywords | VpxB加速器 / マイクロ波-プラズマ相互作用 / イオンプラズマ波 / 電子プラズマ波 / プラズマ波エコー / ランダウ減衰 |
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| Research Abstract |
今年度の主要な課題は1)大振幅プラズマ波の励起法の開発2)10GHz帯におけるcut-off密度に達するプラズマ源の開発3)Vp×B加速法に基づいた加速器の製作であった。
これらのうち、1)動重力による大振幅電子プラズマ波の励起はマイクロ波源に種々の問題があり、成功していない。すなわち、必要とするfτ<10(f:マイクロ波周波数、τ:パルス幅)程度のマイクロ波源が得られない。少なくともパルスの立下り時間がこの要求を満たさなければならないが得られなかった。しかし、イオンプラズマ波領域では40%もの大振幅を持つ波が励起された。さらに、時間領域におけるプラズマ波エコーが発見された。プラズマ波エコーはランダウ減衰の可逆性の証明となるが、時間領域では発見されていなかった。これは副次的であるが大きな成果であると考える。
2)10GHz帯に対応できるプラズマ源の開発は現在進行中であり、真空装置を含めた各種機器の整備中である。
3)現在Vp×B加速原理に基づいた加速器として、(1)縦波を使用した方式と(2)横波を使用する方式が提案されている。本研究では基礎原理実証と実用器開発への橋渡しの研究が重要であるとの立場から、両方式の実験的検証を行っている。今年度は、縦波を使用する方式ではほゞ基礎的なデータが出そろい、Vp×B方式の優位性が実証できた。しかし、横波を使用する方式では遅波回路の製作に問題があり、設計通り行かなかったため、現在改良中である。主な理由は、我々の使用する周波数帯(2.5GHz及び9GHz)での誘電体材料の諸特性が不明であった(データが無い)点と遅波回路が手製であるため工作精度に問題があったためである。現在は見通しがついたので、早急に本来のデータ収集を行い、加速原理の実証を行う。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] T.Nagasawa and Y.Nishida: "¨Behavior of Two-Dimensional Ion Acoustic Soliton in the Plasma near the Space Charge Sheath.¨" Phys.Lett.A. 162. 162-165 (1992)
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[Publications] T.Nagasawa and Y.Nishida: "¨Mechanism of Resonant Interaction of Plane Ion-Acoustic Solitons.¨" Phys.Rev.A. 46. 3471-3476 (1992)
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[Publications] N.Yugami and Y.Nishida: "¨Electron Acceleration Vp X B Mechanism in Vacuum¨" 1992 International Conference on Plasma Physics(Innsbruck). 3. 1927-1930 (1992)
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[Publications] Y.Nishida,S.Kusaka and N.Yugami: "¨Plasma Wave Wakefield Excited by Short Pulse Microwave¨" 1992 International Conference on Plasma Physics(Innsbruck). 3. 1931-1934 (1992)
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[Publications] 西田 靖: "プラズマを利用する粒子加速器" 日本物理学会誌. 48. 173-180 (1993)
