1994 Fiscal Year Annual Research Report
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05452382
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
毛利 明博 京都大学, 総合人間学部, 教授 (10025926)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川瀬 洋一 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (60027448)
田中 仁 京都大学, 総合人間学部, 助手 (90183863)
道下 敏則 京都大学, 総合人間学部, 助手 (00166050)
湯山 哲守 京都大学, 総合人間学部, 助手 (90026815)
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| Keywords | 陽電子プラズマ / 非中性プラズマ / 反物質プラズマ / 陽電子消滅 / LINAC / ガス氷薄膜 / 剛体回転平衡 / 閉込め |
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| Research Abstract |
非中性陽電子プラズマの特性研究は、電子・陽電子混合の中性プラズマを調べるために必要な基本的な過程の一つである。また、陽電子プラズマは純粋の反物質プラズマでもある。実験的に、陽電子プラズマを調べるためには、まず、大量の低エネルギー陽電子を発生し、かつ長時間閉じ込めて、十分に温度の低いプラズマをつくる必要がある。また、閉じ込めた陽電子プラズマの不安定性が生じにくい外部電磁場配位が必要である。本年度では、上記の要請を満たす方法について、以下のような成果を得た。
(i)陽電子を得るために、LINACを用いて1-4KeV帯の熱化・非熱化陽電子ビーム発生する方法の最適条件化を探り、発生率3X10^<13>/Sを達成した。
(ii)約8Kに冷やした金表面にAr薄膜氷をつくり、後方散乱で減速する方法で、7eV以下のエネルギーに減速し、その発生率は3X10^<11>/Sを得た。
(iii)LINACで発生する陽電子ビームはパルス的であるので、多パルスを蓄積するには特別の工夫がいる。軸方向一様磁場と軸方向に傾斜する静電ポテンシャル井戸を用いて、井戸の底領域に蓄積していく方式をとって、低速陽電子を閉じ込めた。得られた陽電子の総数は1.8×10^6、閉じ込め時間は0.18sである。デバイ長はプラズマ軸長とほぼ同じである。完全にプラズマ条件を満たすためには、さらに閉じ込め時間を延長する必要がある。
(iv)陽電子プラズマの安定な閉じ込めは、剛体回転状態の平衡が成立していなければならない。閉境界内に剛体回転平衡を実現するポテンシャル配位を実現する多電極静電場発生方法を考案し、その有効性を電子プラズマの振動励起の方法を用いて確認した。この方法を、来年度陽電子プラズマに適用する予定である。
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Research Products
(1 results)
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[Publications] A.Mohri,H.Tanaka,T.Michishita,T.Yuyama,Y.Kawase,K.Takami: "Production of Intense Positron Beams and Their Moderation" Proc.of Oji Int Seminor(Oji,June-July,1994)“Elementary Processes in Dense Plasma"ed.S,Ichimaru and S.Ogata,Addison-Wesley Pub.475-476 (1994)
