2007 Fiscal Year Annual Research Report
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19340174
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
斉藤 輝雄 University of Fukui, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (80143163)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
出原 敏孝 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (80020197)
小川 勇 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (90214014)
立松 芳典 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 准教授 (50261756)
LA Agusu 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 研究員 (60447703)
野竹 孝志 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 研究員 (70413995)
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| Keywords | ジャイロトロン / テラヘルツ / プラズマ計測 / 協同トムソン散乱 / LHD / 国際研究者交流 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、400GHz帯100kW級の高出力パルスジャイロトロンを実現し、協同トムソン散乱計測への道を開くことである。2年の研究期間で以下の目標を掲げている。
1. 400GHz帯で100kW級の高繰り返しパルス発振ジャイロトロンの実現パルス幅は100μs、繰り返し10Hz以上を目指す。
2.核融合科学研究所大型ヘリカル装置LHDにおいて協同トムソン散乱計測の光源として用いるために必要なジャイロトロンの性能仕様(周波数、出力、パルス幅、繰り返し率等)を明確にする。
3.本研究の結果に基づき、上記2.項で設定した仕様のジャイロトロン開発のための学術的・技術的課題を明らかにする。
今年度の研究実績は以下の通り。
既存のマグネトロン入射型電子銃(40kV, 1A)を用いて、基本波発振200GHz・10kW級パルスジャイロトロンを開発した。基本波TE_<0.3>、周波数約203GHzの発振を確認した。さらに、周波数約400GHzの第二高調波発振が得られること、また35kV以上の高加速電圧でも単独発振することが分かった。
次に、高出力化のため、ジャイロトロンをより高電流および高電圧で動作させる改良電子銃を設計・試作し、この電子銃を用いるジャイロトロンを設計・製作した。電子銃の専門家Manuilov教授を短期招聘し、電子銃の設計とキャビティー系の設計の整合性を確認した。
以上のジャイロトロン開発と並行して、協同トムソン散乱スペクトルの計算コードを開発した。LHDにおいて最近の10^<20>m^<-3>以上の高密度プラズマを想定し、散乱スペクトル・入射波および散乱波の伝播を計算し、計測に適したポートを選定した。
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