• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

マイクロチャンネルプレートによる光電子分光の開発と電位による電子閉じ込め則の研究

研究課題

研究課題/領域番号 03680003
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 プラズマ理工学
研究機関筑波大学

研究代表者

長 照二  筑波大学, 物理学系, 助教授 (80171958)

研究分担者 小椋 一夫  新潟大学, 工・電気電子工学科, 助教授 (40214093)
山口 直洋  筑波大学, 物理学系, 講師 (90158113)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1993年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1992年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1991年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード光電子分光 / X線スペクトルメーター / マイクロチャンネルプレート / プラズマ計測 / シンクロトロン放射光 / 電位閉じ込め / 電子エネルギーバランス / サーマルバリア / 光電子分光器 / X線計測 / 電位によるプラズマ閉じ込め / 電子のエネルギーバランス / マイクロチャンネルプレート(MCP) / 新型光電子分光器 / MCPを用いた光電子分光器 / 光電子分光法によるプラズマ計測 / プラズマ電子温度計測 / 放射光による感度較正 / 電子温度計測シミレーション / カーボンターゲット分光器 / マイクロチャンネルプレ-ト(MCP) / 新しい光電子分光器 / MCPの光電子分光への適用 / 計測器の基礎特性 / 光電子分光による電子温度計測 / 電子温度と光電ピ-クの相関 / 電子温滝計測シミレ-ション
研究概要

平成3-5年度にわたり、設計・製作した光電子分光器を、プラズマ計測に用いるために、その基礎特性を、文部省高エネルギー物理学研究所の、放射光施設にて、シンクロトロン放射光を用いて研究し、更に、筑波大学プラズマ研究センターのGAMMA10装置に、本新計測器を設置し、プラズマ電子温度計測を行なった。
これにより、(1)本計測器の特徴である、50チャンネルのマイクロチャンネルプレート(MCP)を、光電子分光用検出器として用い、従来のX線検出器では、計測が極めて難しい、100eVから1keVまでのエネルギー領域を、広範囲に、且つ数eVの精度をもって、X線を計測できることを示した。
この事は、今までに、MCPのX線感度基礎特性を、長年に亙り詳細の研究し、今回は、これを更に拡張して光電子に対する感度を明らかにした点で、更なる進展を見たと位置付ける事が出来る。
また、本新方式の電子温度計測結果と、従来からの方法による電子温度計測結果がよく一致する事が分かり、まず、この新方式の有効性の実証が出来た。
この計測器を用いて、(2)サーマルバリア電位により閉じ込められた電子のエネルギーバランスについて研究したところ、ロシアのPastukhovにより提案された、電子エネルギー閉じ込めに関する表式と、本研究により得られた結果が、良い一致をすることが分かった。この時、プラズマは、10keVオーダーの「ホットイオンモード」であり、このモードと併せて、従来の電子サイクロトロン加熱・スタートモードにも、同様の結果が得られており、プラズマモードの差を越えた、電位閉じ込めの有効性が、本研究により新たに示された。

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] T.Cho et al.: "X-ray Studies of Various Shapes of Electron-Velocity Distribution Functions and of Electron Confinement Affected by Kilovolt-Range Electrostatic Potentials" Physical Review A. A45. 2532-2545 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "X-ray Detector Characterization and Applications for Plasma Research" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. B66. 485-491 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "Evidence Against Existing X-ray-Energy Response Theories for Silicon-Surface-Barrier Semiconductor Detectors" Physical Review A. A46. 3024-3027 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "A Theory on the X-ray Sensitivity of a Silicon-Surface Barrier Detector Including a Thermal Charge Diffusion Effect" Journal of Applied Physics. 72. 3363-3373 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "Relation Between Electron Velocity Distribution Functions on Potential Formation" Invited Paper:International Conference on Open Plasma Confinement Systems for Fusion. (in Press). (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "New Findings of X-ray Energy Responses of Silicon Surface Barrier Detectors and Their Exteation to a Generalized X-ray Response Theory on Position Sensitive Detectors" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. (in Press). (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Cho, M.Hirata, E.Takahashi, K.Ogura, K.Masai, N.Yamaguchi, T.Kondoh, K.Matsuda, H.Hojo, M.Inutake, K.Ishii, Y.Kiwamoto, A.Mase, T.Saito, K.Yatsu and S.Miyoshi: "X-ray Studies of Various Shapes of Electron-Velocity Distribution Functions and of Electron Confinement Affected by Kilovolt-Range Electrostatic Potentials" A 45, No.4. Physical Review. 2532-2545 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Cho, M.Hirata, E.Takahashi, N.Yamaguchi, T.Kondoh, T.Kuwabara, K.Yatsu, K.Ogura, S.Aoki, H.Maezawa and S.Miyoshi: "X-ray Detector Characterization and Applications for Plasma Research" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. B 66, No.4. 485-491 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Cho, E.Takahashi, M.Hirata, N.Yamaguchi, T.Teraji, K.Matsuda, A.Takeuchi, J.Kohagura, K.Yatsu, T.Tamano, T.Kondoh, S.Aoki, X.W.Zhang, H.Maezawa and S.Miyoshi: "Evidence Against Existing X-ray-Engergy Response Theories for Silicon-Surface-Barrier Semiconductor Detectors" Physical Review. A 46, No.6. 3024-3027 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Cho, M.Hirata, E.Takahashi, T.Teraji, N.Yamaguchi, K.Matsuda, A.Takeuchi, J.Kohagura, K.Ogura, T.Kondoh, A.Osawa, K.Yatus, T.Tamano and S.Miyoshi: "A Theory on the X-ray Sensitivity of a Silicon Surface-Barrier Detector Including a Thermal Charge-Diffusion Effect" Journal of Applied Physics. 72, No.8. 3363-3373 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Cho, M.Hirata, E.Takahashi, J.Kohogura, T.Teraji, A.Takeuchi, Y.Sakamoto, K.Yatsu and T.Tamano: "Relation Between Electron-Velocity Distribution Functions and Potential Formation" Invited : International Conference on Open Plasma Confinement Systems for Fusion, Novosibirsk, (Russia, 1993, June 14-18). Paper No.1-5.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "New findings of X-ray energy responses of silicon surface barrier detectors and their generalized theoretical extention to X-ray responses of position sensitive detectors" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. (印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "Relation between electron-velocity distribution functions and potential formation" Proc.International Conference on Open Plasma Confinement System for Fusion(Invited Paper)〔World Scientific Publishing Co.刊〕. (印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "Evidence against existing X-ray-energy response theories for silicon surface barrier semiconductor detectors" Physical Review A. 46. 3024-3027 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "X-ray studies of various shapes of electron-velocity distribution functions and of electron confinement affected by kilovolt-range electrostatic potentials" Physical Review A. 45. 2532-2545 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "A theory on the X-ray sensitivity of a silicon surface barrier detector including a thermal charge diffusion effect" Journal of Applied Physics. 72. 3363-3373 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "X-ray detector characterization and applications for plasma research" Nuclear Instruments and Method in Physics Research B. 66. 485-491 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "Evidence against existing x-ray-energy response theories for silicon-surface-barrier semiconductor detectors" Physical Review A. 46. 3024-3027 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "A theory on the x-ray sensitivity of a silicon surface-barrier detector including a thermal charge-diffusion effect" Journal of Applied Physics. 72. 3363-3373 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "X-ray detector characterization and applications for plasma research" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 66. 485-491 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hirata et al.: "X-ray detection characteristics of gold photocathodes and michrochannel plates using synchrotron radiation" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 66. 479-484 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "X-ray studies of various shapes of electronvelocity distribution functions and of electron confinement affected by kilovolt-range electrostatic potentials" Physical Review A. 45. 2532-2545 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] N.Yamaguchi et al.: "Simple soft x-ray spectrograph with a multilayer mirror for plasma diagnostics" Applied Physics Letters. 60. 821-823 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "Xーray studies of various shopes of electronーvelocity distribution and of electron confinement affected by Kilovoltーrange electrostatic potentials" Physical Review A. 45,第4号. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "Xーray detector characterization and applications for plasma research" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hirata et al.: "Xーray Detection Characteristics of Gold Photocathodes and Microchannel Plates Using Synchrotron Radiation(10eVー82.5keV)" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Cho et al.: "Observation of Various Electron Velocity Distribution Shapes Using Xーray Diagnostics in GAMMA 10" Proceedings of 18th European Conference on Controlled Fusion and Plasma Physics. 15C,II. 273-276 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] S.Miyoshi et al.: "Recent Upgraded Tondem Mirror Experiments in GAMMA 10" Proceedings of 18th European Conference on Controlled Fusion and Plasma Physics. 15C,II. 269-272 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] N.Yamaguchi et al.: "Simple Soft xーray spectrograph with a multilayer mirror for plasma diagnostics" Applied Physics Letters. 60. 821-823 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

URL: 

公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi