1988 Fiscal Year Annual Research Report
周波数可変サブ・ミリ波帯ジャイロトロンの試作とサブ・ミリ波分光への応用の検討
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62840007
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| Research Institution | Fukui University |
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Principal Investigator |
出原 敏孝 福井大学, 工学部, 助教授 (80020197)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡本 正 株式会社東芝, 要素事業部, 主幹
目片 守 福井大学, 工学部, 教授 (80025345)
立川 敏明 福井大学, 工学部, 助教授 (00020206)
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| Keywords | ジャイロトロン / サブ・ミリ波 / サイクロトロン高調波メーザー作用 / プラズマ散乱計測 / 準光学的回路素子 / ブラソフ・アンテナ / 2mm波帯ESR / サブ・ミリ波分光 |
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| Research Abstract |
電子サイクロトロン高調波における負吸収現象(サイクロトロン高調波メーザー作用)を用いて、比較的高い効率で高出力の発振を得ることによってジャイロトロンの超高周波数化を計り、これをサブ・ミリ波分光の光源として用い、多方面の極限技術の飛躍的発展をうながすことを目的として研究を行い、以下に示す成果を得た。
1.サブ・ミリ波帯ジャイロトロンの最適設計:前年度に行った電子銃と空洞共振器の計算機シミュレーションの結果に基づいて、さらに両者に改良を加えた。電子銃と空洞共振器を組合せた系に対するシミュレーション・コードを開発し、これを用いて、サブ・ミリ波帯ジャイロトロンの最適設計を完了した。
2.サブ・ミリ波帯ジャイロトロンの製作:上記の最適設計に基づいて株式会社東芝に依頼し、封じ切り型のサブ・ミリ波帯ジャイロトロンの製作を行った。これを、前年度に製作した8TSCマグネット内に設置して、装置全体の構成を完了した。現有の高電圧パルス電源(最大定格70KV、10A)を用いて動作させることにより、サイクロトロン2次及び3次高調波で、それぞれ380GHz、560GHzのサブ・ミリ波を発振させることができる。
3.短ミリ波帯及びサブ・ミリ波帯ジャイロトロンの応用
(1)開発したジャイロトロンを光源とするサブ・ミリ波分光を固体物性の研究に適用することを検討した。まず、手始めに、2mm波帯でのESRのための計測系を整備し、研究が緒についた段階にある。
(2)プラズマ散乱計測装置の光源として用い、京大理学部のWT-3トカマク及びシドニー大学のTORTUSトカマクの計測を行った。
(3)ジャイロトロンの出力を直線偏向モードに変換するための準光学的回路素子の開発を行い、プラズマ散乱計測のために用いている。
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[Publications] T.Idehara: Phys.Letts.A. 132. 344-346 (1988)
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[Publications] M.H.Bowden: Proc.of 13th.Int.Conf.on Infrared and Millimeter Waves. 150-151 (1988)
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[Publications] T.Idehara: Appl.Phys.Letts.
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[Publications] G.F.Brand: Int.J.Electronics.
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[Publications] T.Idehara: J.Appl.Phys.
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[Publications] 田辺英彦: 電子情報通信学会誌.
