2014 Fiscal Year Annual Research Report
ビーム加速用反射型負イオン源を用いた新規イオンエンジンの開発
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24654187
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
安藤 晃 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90182998)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 義治 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (30124176)
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Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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Keywords | イオン源 / 負イオン |
Outline of Annual Research Achievements |
最終年度では、昨年度に引き続きイオン源の基礎特性の測定を行った。イオン源として実績のある高周波イオン源を用い、このイオン源内部にセシウム蒸気を導入し、その際のプラズマ密度などパラメータ計測を行った。その結果、セシウムの導入によりプラズマ密度が上昇することが観測された。また、イオン源を長時間稼働させる際におけるセシウム蒸気の挙動や定常的に維持するためのオーブン温度制御手法を開発し、その性能の試験を行った。長時間運転時の熱負荷対策に関しては、容量結合性プラズマをを抑制する目的で、イオン源内にファラデーシールドを導入し、プラズマの有無の状態におけるプラズマパラメータの計測を行った。また、ラインカスプ磁場の有無につうても検討を行い、ファラデーシールドと合わせて熱負荷を軽減させることに成功した。プラズマパラメータの計測に関しては、レーザー光脱離方式を用いてイオン源内の負イオン密度を計測し、電極近傍における電子と負イオンの密度比を計測した。その結果、セシウムの導入により負イオン密度が上昇していることを確認した。また、ヘルムホルツコイルを用いてイオン源内に軸磁場を印加し、外部磁場とプラズマ密度の関係を計測した。これにより、プラズマ閉じ込め効果の向上及び、ヘリコン波励起による密度増大が生じることがわかった。これらの一連の実験により、反射型イオン源を開発するにあたって必要な基礎データをひと通り揃えることに成功した。
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Research Products
(10 results)