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超高速回転回折格子によるサブミリ波周波数変換

研究課題

研究課題/領域番号 01880003
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 プラズマ理工学
研究機関京都大学

研究代表者

前川 孝  京都大学, 理学部, 助手 (20127137)

研究分担者 久保 伸  核融合科学研究所, 助手 (80170025)
田中 茂利  京都大学, 理学部, 教授 (20025240)
井口 昌司  大阪真空機器製作所, 八王子工場, 課長
研究期間 (年度) 1989 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
1990年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1989年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
キーワードプラズマ診断 / 回転回折格子 / サブミリ波 / 干渉計 / 散乱計測 / プラズマ計測 / HCNレ-ザ- / サブミリ波干渉計
研究概要

1.タ-ボ分子ポンプの回転軸の先端に回転回折格子を装着し、高速回転(43200rpm)により、波長337μmのHCNレ-ザ-ビ-ムに対してをΔf=1.45MHzの周波数変移を得た。この値は従来の回転回折格子による周波数変移量より一桁以上大きい(超高速回転回折格子)。超高速回転回折格子を使えば充分大きな周波数変移を持つロ-カルビ-ムが容易に得られるので、高時間分解干渉計測及びヘテロダイン検出による低周波密度揺動の散乱計測が一本の遠赤外レ-ザ-で可能となる。
2.周波数変移を受けたビ-ムはわずかに回折格子の回転周期で周波数変調を受けていた。変調度は非常に小さく(変調指数M_f〜1.2)、上記の計測には悪影響をおよぼさないと思われる。周波数変調の主要な源は格子溝の幅(g)の不均一性にあると推定され、その程度はΔg/g〜5×10^<ー4>である。
3.焦電検出器を使い、超高速回転回折格子のパワ-変換効率を評価した。結果はテフロン窓の場合はη〜0.2、結晶石英窓の場合は〜0.25、窓材が無い場合は〜0.3であった。これらの値は以前報告された値(η〜0.8[Veron])に比べてかなり小さい。今後、ηを上げるべく回折格子への集光凹面鏡等の光学配位の最適化を行う予定である。しかしながら、HCNレ-ザ-出力は比較的大きいので、現状の変換効率でも10チャンネル程度の多チャンネル測定には充分対応できる。
4.今後、超高速回転回折格子を使い、高時間分解多チャンネルサブミリ波干渉計及びヘテロダイン検波方式によるサブミリ波散乱計測装置を製作し、鋸歯状振動やプラズマ低周波密度揺動を調べて、トカマクプラズマの輸送現象の研究に発展させる予定である。

報告書

(3件)
  • 1990 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] T.Maekawa: "Frequency shift of 1.45MHz for 337μm HCN laser beam with a super rotating grating." Review of Scientific Instruments. 62. 304-307 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Maekawa, et al.: "Frequency Shift of 1.45 MHz for 337 mum HCN laser beam with a super rotating grating" Rev. Sci. Instrum.Vol 62 No 2. 304-307 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Maekawa: "Freguency shift of 1.45MHz for 337ーμm HCN laser beam with a super rotating grating" Review of Scientific Instruments. 62. 304-307 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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