| 研究課題/領域番号 |
09044195
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
プラズマ理工学
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| 研究機関 | 核融合科学研究所 |
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研究代表者 |
笹尾 真実子 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (00144171)
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| 研究分担者 |
金子 修 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (00126848)
磯部 光孝 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (00300731)
和田 元 同志社大学, 工学部, 教授 (30201263)
黒田 勉 中央大学, 工学部, 教授 (00023713)
森 義治 高エネルギー加速器研究機構, 教授 (30124176)
高木 昭 高エネルギー加速器研究機構, 助手 (10100819)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
1999年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1998年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1997年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | 大輝度イオンビーム / ビーム輸送 / 空間電荷効果 / 静電レンズ / パービアンス / エミッタンス / エミッタンスメータ / イオンビーム / ヘリウム負イオン |
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| 研究概要 |
ビーム輸送においては、主としてビーム収束のための外場と、空間電荷効果、エミッタンスの3要因がある。それら3要因が同時に寄与する時に何が重要なのか、そして相互にどのように影響を及ぼし合うのか、非線形効果はどのような場合に発生するのか等の問題がある。本研究ではそのために以下の実験研究を行った。
陽子加速器入射用の水素負イオンビームの輸送のためにメリーランド大学で開発された、静電6段4重極レンズ(ESQ)を設置し、ほぼ規格化パービアンスの等しい領域にあるヘリウムビームにより、ビーム収束効果、エミッタンスの変化、空間電荷効果等を調べる実験を行った。その結果規格化パービアンスが0.003以下である場合には、50cm下流で初期のビーム径と同程度にビームを収束させ、ほぼ100%の効率でビームが輸送できることがわかった。又、エミッタンスの増加はほとんどみられず、空間電荷効果とビーム収束のための静電場の重畳効果は非線形の領域に入っていないことがわかった。静電6段階4重極レンズの印可電圧設定値にはかなりひろい許容範囲があることが検証され、今後広い応用が期待できる。
さらにパービアンスが大きい領域、あるいは6段階4重極レンズの許容範囲の限界領域で、詳細なエミッタンスダイアグラムの測定を行った。このダイアグラムは非線形の特徴を有しており、今後非線形ビーム物理の研究に発展すると思われる。
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