誘導性エネルギー蓄積方式による150KJパルスパワー発生装置の開発

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04558004
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 秋山 秀典 熊本大学, 工学部, 助教授 (50126827)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 勝木 淳 熊本大学, 工学部, 助手 (80233758) ; 前田 定男 熊本大学, 工学部, 教授 (10040370)
• Keywords: パルスパワー / 誘導性エネルギー蓄積 / オープニングスイッチ / コンデンサバンク / 高電圧大電流

Research Abstract

パルスパワー技術は、プラズマ現象に関連した最先端科学技術の研究になくてはならない基盤技術である。パルスパワー発生装置として、これまでは、マルクスバンクと水コンデンサからなるシステムが用いられてきたが、パルスパワー出力が大きくなるほど巨大なシステムとなり、大学の研究所に設置することすら困難な状況である。これらのことがプラズマ応用としての最先端科学技術研究にたずさわる研究者人口の増加を制限しているのが現状である。我々は、大学の各研究室や講座単位でも設置、維持の可能なコンパクトで軽量かつ安価な誘導性エネルギー蓄積方式パルスパワー発生装置の研究開発を行なってきた。
本研究の目的は、最先端科学技術研究のためのコンパクトで軽量かつ安価な150kJパルスパワー発生装置を開発することである。装置製作のためのデータをまとめ、各大学での設置を容易にすることを最終目的とする。本年度の研究成果は、下記のように要約される。
(1)15kJのコンデンサを10個組み合わせて、60kV,150kJのコンデンサバンクを製作した。
(2)大電流を高速で遮断するためのスイッチとして、プラズマオープニングスイッチとプラズマフロースイッチの実験を、コンデンサ一つを用いて行い、動作を確認した。
(3)大電流用短絡スイッチとして、ガスパフトリガー方式を考案し、200kAまでの動作を確認した。

Research Products

• [Publications] 下村直行: "自己積分型ロゴスキーコイルの共振特性" 電気学会論文誌B. 114. 33-37 (1994)
• [Publications] K.TaKasugi: "X-ray generation from a gas-puff Z-pinch driven by a pulsed power generator with a self-crowbar switch" Review of Scientific Instruments. 64. 2403-2404 (1993)