| 研究課題/領域番号 |
01460245
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
プラズマ理工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
横尾 邦義 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (60005428)
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| 研究分担者 |
佐藤 信之 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (10178759)
畠山 力三 東北大学, 工学部, 助教授 (00108474)
小野 昭一 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (00005232)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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| 配分額 *注記 |
6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
1990年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1989年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
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| キーワード | ジャイロトロン / ペニオトロン / 自由電子レ-ザ / サイクロトロン共鳴 / マイクロ波管 / プラズマ加熱 / 自由電子レ-ザ- |
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| 研究概要 |
本研究は、短波長帯、高効率、高出力発振管として、世界各国で注目を集めている自己共鳴形ペニオトロン発振管に将来展望を開くべく行った実験研究に関するもので、その主要研究項目は下記の通りである。
1.自己共鳴条件を満たす高周波回路の設計と動作シミュレ-ション
2.実験管に使用する電子銃の設計と試作
3.実験管に使用する磁場系の設計および整備
4.現有電源設備に合致した実験管の設計、試作、および動物実験
上記項目に関し、現在までに行った研究実績を以下に略述する。
1.自己共鳴条件を満たす高周波回路として、マグネトロン構造と4重極共振器の2種類の回路の提案を行い、両者共に現有電源設備内で、動物効率90%の自己共鳴ペニオトロン動作が実験的に検証できることをシミュレ-ションの結果より得て、その設計、試作を行った。
2.軸対称カスプ形回転電子銃の設計、試作、および動作試験を行い、実験管の仕様にほぼ合致した電子ビ-ムの得られることを確認した。
3.動作実験に要求される主磁場、カスプ磁場等の磁場系の整備を現有設備を改良して行った。
4.マグネトロンおよび4重極構造共振器を持つ2種類の実験管の設計、試作を行い、動作実験に供した。前者の実験管では、2、3の縦モ-ドで、出力数KWのほぼ設計値通りの発振を確認した。この時の最大効率は、前進波モ-ドで72%、後進波モ-ドで50%であった。この値は、理論効率より劣るが、現在までに報告されたサイクロトロン高速波管での最高値であり、自己共鳴ぺニオトロンの高効率性は実証された。後者では、実験管のQ値が低く、高効率は得られなかったが、共振回路の再検討で、高効率動作は実証できると思われる。以上本研究で目的とした、高効率、高出力発振管の展望は得られたと思われる。
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