2005 Fiscal Year Annual Research Report
高繰り返し誘導加速モジュールを基盤とする重イオン核融合加速器システムの構築
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16360456
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
堀岡 一彦 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (10126328)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高山 健 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (20163321)
中島 充夫 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助手 (30198098)
堀田 栄喜 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (70114890)
小川 雅生 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (60016863)
長谷川 純 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助手 (90302984)
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| Keywords | 重イオン核融合 / 誘導加速空洞 / 大電流加速器 / エネルギードライバー / 波形制御 / 半導体スイッチ / 慢性核融合 / 高密度プラズマ |
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| Research Abstract |
誘導加速モジュールの波形制御性と繰り返し能力を改善できると、コンパクトで合理的な大電流加速器システムを構築できる。本研究は、誘導型加速空洞の高繰り返し動作と加速電圧波形制御技術を確立するとともに、慢性核融合エネルギードライバー用の加速器システムを再検討することを目指している。
本年度は昨年度に製作した誘導加速モジュールを動作させ、波形制御の原理実証実験を行った。また、加速空洞の負荷として用いる電子ビーム・ダイオードのための熱陰極電極を設計製作した。さらには、空間電荷効果が重要になるパラメータ領域でのビーム伝送に伴うエミッタンスの増大や誘導加速モジュールのイオン核種選択装置への応用などを検討した。
今年度に得られた成果の要約は以下のとおりである。
(1)製作したモジュールを動作させ、波形制御能力を調べた
(2)電子ビーム・ダイオード用の熱陰極電極を設計製作した
(3)大電流イオンのバンチングと伝送に伴うエミッタンス成長をしらべた
(4)既存の加速器(高エネルギー加速器研究機構のシンクロトロンリング)を用いて実現可能なビームパラメータを検討した
(5)既存のパルスパワー電源を利用して、重イオン核融合の加速器パラメータを検討するうえで重要な高密度プラズマ実験を行った
得られた成果は、慣性核融合科学国際会議をはじめとする国内外の研究会や会議で発表と討論を行った。特に、平成18年3月に高エネルギー加速器研究機構で開催した第二回誘導加速器のワークショップでは、誘導加速モジュレータを用いた大強度ビーム実験の課題と可能性について、海外の研究者を交えた集中的に討論を行った。
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