| 研究課題/領域番号 |
05452385
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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 | 福岡工業大学 |
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研究代表者 |
石塚 浩 福岡工業大学, 工学部, 教授 (50015517)
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| 研究分担者 |
増崎 克 金沢大学, 理学部, 教授 (10110602)
武田 薫 福岡工業大学, 工学部, 助手 (90236464)
中原 百合子 福岡工業大学, 工学部, 助手 (00237364)
時田 正彦 福岡工業大学, 工学部, 教授 (70099026)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
1994年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1993年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
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| キーワード | 高輝度電子ビーム / マイクロビーム / エミッタンス測定 / 微小集積化冷陰極 / マイクロ3極管アレイ / 電子銃 / 真空マイクロエレクトロニクス / 自由電子レーザ |
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| 研究概要 |
微小集積化冷陰極から引き出した電子を数keV迄に加速してビームを形成し、その伝搬特性を調べるとともにエミッタンスを測定した。
1.微小集積化冷陰極の特性:スピント陰極の他、電子技術総合研究所と東北大学から提供されたエミッターの特性を測った。エミッター表面での平均電流密度としては、パルス的に40A/cm^2迄が得られた。
2.微小集積化冷陰極の動作の安定化と能動制御:この種の電子源は特性にばらつきが大きく、また突発的な暴走による破損を生じ易い。微小集積化冷陰極のベースと直列に電界効果トランジスターを配し、それを介して放出電流を安定化し、また制御することに成功した。
3.ビームの長距離伝搬:スピント陰極で発生したビームを6keV迄に加速し、電子源から1m前方の蛍光板で検出した。蛍光板上には電子源の拡大像が現われ、電界放出ティップの像が分離して観測された。
4.ビームエミッタンスの測定:小さなビーム断面を4重極レンズによって引き延ばし、像の大きさの4重極レンズ強度依存性からエミッタンスを求める新測定法が実用可能であることを確かめた。高電流密度型スピント陰極からのビームでは10^<-7>m-radの規格化エミッタンスが得られた。1つのティップから出るビームレットの規格化エミッタンスは、2x10^<-9>m^-rad迄の小さな値が測定された。
5.ビーム輝度の向上:短パルス運転で電流ピーク値を高めることを試みる度にエミッターが破損したので、ビームを高輝度化する実験は中断している。下記6に合わせて、その研究を再開する計画である。
6.微小集積化冷陰極の改良:収束電極付きエミッターから出る平行ビームは、まだ長距離を伝搬するに至っていない。ビームを直進させるには、陰極表面付近に漏洩電場を生じない電極構造が必要である。この点について検討し、改良型素子の製作を他研究機関に依頼している。
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