1995 Fiscal Year Annual Research Report
テラヘルツ帯ジャイロトロトンの開発とプラズマ散乱計測装置への応用
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06558062
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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) |
川端 一男 核融合科学研究所, 教授 (60109353)
藤田 順治 核融合科学研究所, 教授 (50023700)
岡本 正 株式会社東芝, 電子管事業部, 技監
立川 敏明 福井大学, 工学部, 助教授 (00020206)
小川 勇 福井大学, 工学部, 助教授 (90214014)
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| Keywords | ジャイロトロン / テラヘルツ / プラズマ散乱計測 / 超伝導マグネット / サブミリ波 / CHS / 密度揺動 |
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| Research Abstract |
1.17T超伝導マグネットを用いた周波数可変・中出力・高クォリティ・テラヘルツ帯ジャイロトロンの完成と出力のモードマップの製作,計算機シミュレーションによって設計した230μmまで波長可変の高調波で単独モード動作するテラヘルツ帯ジャイロトロン管を製作し,現有の17T超伝導マグネットと新たに購入した磁場発生用空心コイルを用いた磁場系の中に設置して,ジャイロトロン装置を完成した。現有の高電圧パルス電源と高電圧cw電源を用いて,発振のテストを行い,サイクロトロン基本波、2次高調波での単独モード発振に成功した。今後,3次高調波動作による発振を試みると共に,出力の時間的安定度,周波数スペクトル幅,ノイズレベル及び出力モードの純粋性の測定を行い,サブミリ波散乱計測の高原として要求される出力クォリティを達成する。また,磁場強度,ビーム電流,ビームエネルギー,電子銃の陽極電圧のパラメーター空間内にモードマップを製作し,散乱計測のために用いる出力モードと動作パラメーターの設定を容易にする予定である。
2.高性能サブミリ波散乱計測装置の完成とプラズマ装置への設置,平成6年度に整備した円形導波管による伝送系及び準光学的アンテナと新たに製作したサブミリ波ジャイロトロンを用いて,散乱計測に最適のサブミリ波ビームの発生に成功した。これをプラズマに入射し,散乱波をショットキーダイオード検出器に用いて,ホモダイン検波方式で受信し,周波数スペクトルの散乱角依存性を調べることにより,プラズマ中の密度揺動の周波数と波数と決定する実験を行なった。(核融合科学研究所のCHS装置における実験)ジャイロトロンの高出力(100〜500W)を光源として用いて,小振幅の密度揺動まで測定できる高性能散乱計測装置を完成した。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] T.Tatsukawa: "ESR Specteometer with a Wide Frequency Ramge Using a Gyrotron as a Radiation Power Source" Int.J.Infrared and Millimeter Waves. 16. 293-305 (1995)
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[Publications] K,Niki: "Characteristics of millimeter wave detection in a Fabry-Perot resonator using a YBCO-BiO composite superconductor" Int.J.Infrared and Millimeter Waves. 16. 1025-1036 (1995)
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[Publications] Y.Shimizu: "Development of a submillimeter wave gyrotron for plasma diagnostics" Fusion Engineering and Design. 26. 335-340 (1995)
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[Publications] Y.Shimizu: "Development of a submillimeter wave gyrotron using a 12 T superconducting magnet" Phys.Plasmas. 2. 2110-2116 (1995)
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[Publications] T.Idehara: "Development of a medium power,submillimeter wave gyrotron using a 17 T superconducting magnet" Phys.Plasmas. 2. 3246-3248 (1995)
