| 研究課題/領域番号 |
06558063
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究分野 |
プラズマ理工学
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
松沢 秀典 山梨大学, 工学部, 教授 (40006234)
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| 研究分担者 |
渡辺 聡彦 日本原子力研究所, 核融合工学部, 研究員
志甫 諒 日本原子力研究所, 核融合工学部, 主任研究員
秋津 哲也 山梨大学, 工学部, 助教授 (70159333)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
1996年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1995年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1994年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
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| キーワード | スーパートロン / 大強度電子ビーム / 誘導加速器 / 高温超伝導体 / 荷電粒子ビーム / 磁場拡散速度 / 磁場閉じ込め / バルク高温超伝導体 / 空間電荷中和 / 電子軌道シミュレーション / 空間電荷効果 / 相対論的電子ビーム / ビスマス系超伝導体 |
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| 研究概要 |
本研究は二つの研究から成る。。第一に、日本原子力研究所(以下原研)の大強度電子ビーム源(1 MeV、3 KA、100 ns)をビスマス系スーパートロン(内径20mm、長さ50mm、臨界温度103K)へ入射して、電子ビームの集束状況を実験的に調べたこと、第二に、山梨大学の電子ビーム源(340keV、1kA、10ns)によってスーパートロンの動作機構を明らかにして、スーパートロンの最適設計基準を示したこと、さらに、これらの結果より原研における実験結果を説明できたことである。
原研の実験では、誘導加速器型電子ビーム源の出口に、カプトン箔によって真空分離したスーパートロンを設置した。スーパートロンはネオンガス(0.1 Torrの桁)中に置いて電子ビームの空間電荷中和を図り、スーパートロンのレンズ効果を発現し易くした。スーパートロンの下流において電子流を検出したところ、明白な集束効果が認められなかった。
山梨大学の電子ビーム源による実験では、電子ビームの自己磁場がスーパートロン壁中へ低拡散速度(10^4m/s)で侵入し、その反作用によって磁場がスーパートロン内に閉じ込められることが明らかになった。そして、電子ビームがスーパートロンへ入射する角度を大きくすると集束されないことも軌道シミュレーションより分かった。このことから、原研における実験では電子ビームがカプトン箔によって散乱され、軌道がスーパートロン軸からそれたために、集束効果が明白に認められなかったと思われる。今後は、電子ビーム源とスーパートロンの分離を箔によってではなく差動排気によって実現し、電子ビームの軌道を乱さない実験が必要である。
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