2002 Fiscal Year Annual Research Report
磁場閉じ込めプラズマ周辺電場計測用高効率励起ヘリウム超音速原子ビーム源の開発
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14580518
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
多幾山 憲 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40112180)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾田 年充 広島国際学院大学, 工学部, 教授 (60034550)
難波 慎一 広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00343294)
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| Keywords | プラズマ診断 / 電場計測 / ヘリウム準安定原子 / ヘリウム原子ビーム / レーザー誘起蛍光 / ペニング放電 |
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| Research Abstract |
今年度はヘリウム原子ビーム生成とその最適化、ビームに準安定原子を導入する手段としてのペニング放電の実験的評価、準安定原子ビーム観測用の真空容器の製作を目標とした。
1)ヘリウム原子ビーム生成部におけるスキマーとノズルの間隔を1〜10mmの範囲で可変にした。本ビーム源より生成されたヘリウム原子ビームの粒子密度ならびに空間分布を、ミニチュア型高速イオンゲージで測定した。その結果、1-5mmまでは指向性の良いビームが得られたが、それ以上距離を大きくするとビーム成分が急激に少なくなり、空間分布も広がる。この原因としては、ノズル-スキマー間の距離を大きくすると、両者の軸のずれが大きくなるためではないかと考えている。現在、改良を試みている。
2)既設のペニング放電プラズマ装置にヘリウムガスを定常的に導入して生成されたプラズマからの発光スペクトルを観測し、スペクトル線強度比からプラズマの電子密度および電子温度を求めた。その結果、比較的低い放電電圧でも5eV程度のプラズマが生成されていることが見出された。今後は、放電電圧、磁場強度を最適化することにより、より高温のプラズマ生成条件を明らかにしていく予定である。
3)次年度、ビーム源と準安定原子生成部(放電励起部)を連結して行う準安定原子ビーム生成実験において、放電励起部を通り抜けてくるビームを発光分光装置やレーザー誘起蛍光分光装置を用いて観測するために、光学窓付き真空チャンバーを製作した。
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