1992 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロチャンネルプレートによる光電子分光の開発と電位による電子閉じ込め則の研究
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03680003
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
長 照二 筑波大学, 物理学系, 助教授 (80171958)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小椋 一夫 新潟大学, 自然科学研究科, 助手 (40214093)
山口 直洋 筑波大学, 物理学系, 講師 (90158113)
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| Keywords | マイクロチャンネルプレート(MCP) / 新型光電子分光器 / MCPを用いた光電子分光器 / 光電子分光法によるプラズマ計測 / プラズマ電子温度計測 / 放射光による感度較正 / 電子温度計測シミレーション / カーボンターゲット分光器 |
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| Research Abstract |
平成4年度は、本研究期間の3箇年の2年度に当たり、研究の基盤となる、標記研究課題遂行に使用する光電子分光器の製作、改造、入射X線エネルギーに対する基礎特性を研究した。
本計測器の特徴は、(1)50チャンネルのマイクロチャンネルプレート(MCP)を、光電子分光用検出器に用い、従来のX線計測器では計測が難しい1keV以下の領域の電子速度分布函数を研究できる点、並びに(2)MCPの優れた出力感度特性を今までの研究実績の下で新たに応用できる点が挙げられる。本年度は、実際のプラズマ電子温度計測のためにこの装置が使用できるかどうか、その基礎特性がいかなるものかを詳しく研究し、その実用上の高感度で優れた出力特性を明らかにした。
従って次年度は、プラズマ計測に実際に適用する事となり、その前段階までを計画通りに遂行した。
また電子に対する電位の効果を研究するために、まず本計測器の担当する低エネルギー領域に加えて、高エネルギー領域をMCP自体のX線感度特性を用いて研究した。この研究の結果、電子の閉じ込め電位と電子のエネルギー分布函数に強い相関があり、分布函数の形も米国のコーエンの強い電子サイクロトロン加熱理論でよく説明できる事が示され、現在詳細にこの研究を重ねている。
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[Publications] T.Cho et al.: "Evidence against existing x-ray-energy response theories for silicon-surface-barrier semiconductor detectors" Physical Review A. 46. 3024-3027 (1992)
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[Publications] T.Cho et al.: "A theory on the x-ray sensitivity of a silicon surface-barrier detector including a thermal charge-diffusion effect" Journal of Applied Physics. 72. 3363-3373 (1992)
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[Publications] T.Cho et al.: "X-ray detector characterization and applications for plasma research" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 66. 485-491 (1992)
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[Publications] M.Hirata et al.: "X-ray detection characteristics of gold photocathodes and michrochannel plates using synchrotron radiation" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 66. 479-484 (1992)
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[Publications] T.Cho et al.: "X-ray studies of various shapes of electronvelocity distribution functions and of electron confinement affected by kilovolt-range electrostatic potentials" Physical Review A. 45. 2532-2545 (1992)
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[Publications] N.Yamaguchi et al.: "Simple soft x-ray spectrograph with a multilayer mirror for plasma diagnostics" Applied Physics Letters. 60. 821-823 (1992)
