2008 Fiscal Year Annual Research Report
395GHz/100W/CWジャイロトロンの開発とDNP-NMRへの応用
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19560341
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
出原 敏孝 University of Fukui, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (80020197)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斉藤 輝雄 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (80143163)
小川 勇 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (90214014)
LA Agusu 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 機関研究員 (60447703)
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| Keywords | 光源技術 / テラヘルツ / 磁気共鳴 / 蛋白質 / 計測工学 |
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| Research Abstract |
1) 平成19年度に作製したジャイロトロン動作の基本パラメーター依存性を調査し、基本波及び2次高調波動作に対応する各共振器モードの発振開始ビーム電流の磁場依存性及びビームエネルギー依存性を実験的に調べ、計算機シミュレーションの結果と比較検討した結果、両者のよい一致を得た。
2) この結果に基づき、ジャイロトロンの設計モード(TE_<26>またはTE_<16>モード)の2次高調波での単独モード発振を実現し、近隣の基本波での動作との競合のモードマップを作成した。このマップをもとに、設計モードの単独モード動作の最適条件を求めた。
3) 設計モードでの長時間にわたる安定動作のテストを行い、DNP-NMRの感度向上による蛋白質分子の構造解析に必要な10時間程度の長時間動作のテストを行った。出力周波数及び振幅のドリフトを抑制するため、空洞共振器の冷却水温を微調整し、電子ビーム加速電圧の高安定化を行った。
4) さらなる安定化増進のため、ビームパラメーターのフィードバック制御を試み、ビーム電子のエネルギーに出力周波数の変動をフィードバックし、位相制御することにより、周波数の高安定化を達成した。一方、電子銃の陽極電圧に、出力電力の変動をフィードバックして、出力振幅の高安定化を達成した。それぞれ、目標値である10^<-9>と10^<-3>の安定化に成功した。
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