2013 Fiscal Year Final Research Report
New Development of Cesium-Free Negative Ion Sources Based on Plasma-Assisted Catalytic Ionization Method
| Project/Area Number |
23540575
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Plasma science
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
OOHARA Wataru 山口大学, 理工学研究科, 准教授 (80312601)
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| Research Collaborator |
HIGUCHI Takeshi 山口大学, 大学院・理工学研究科, 大学院生
OHTA Tomoki 山口大学, 大学院・理工学研究科, 大学院生
KOBAYASHI Kiichi 山口大学, 大学院・理工学研究科, 大学院生
HIBINO Tokuaki 山口大学, 大学院・理工学研究科, 大学院生
MATSUSHIMA Yuichiro 山口大学, 大学院・理工学研究科, 大学院生
KAWATA Kosuke 山口大学, 大学院・理工学研究科, 大学院生
METANI Yusuke 山口大学, 大学院・理工学研究科, 大学院生
TAKEDA Toshiaki 山口大学, 大学院・理工学研究科, 大学院生
NAKAMURA Sho 山口大学, 大学院・理工学研究科, 大学院生
TSUMORI Katsuyoshi 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究系, 准教授 (50236949)
ANDO Akira 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90182998)
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| Project Period (FY) |
2011 – 2013
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| Keywords | プラズマ支援触媒イオン化法 / 水素負イオン / 触媒 / 中性粒子入射加熱 |
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| Research Abstract |
Production mechanism of negative hydrogen ions in a plasma-assisted catalytic ionization method is investigated in connection with research and development of cesium-free negative ion source for neutral particle beam injection heating. When positive ions produced by discharge are irradiated onto a metal surface and some of them pass through the metal aperture, negative ions are produced from the back of the irradiation plane. The irradiated metal is used a porous nickel, metal grids made of some elements, or a plasma grid made of aluminum with single aperture. The dominant process of negative-ion production is found not to be desorption ionization owing to collision of fast positive ions with adsorbed hydrogen atoms but neutralization and negative ionization of slow positive ions on the metal surface.
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