| 研究概要 |
本研究は外部入射型双極性パルス電源を実用化するための基礎研究を目的とし,双極性パルス電源および加速空洞の各部の構造が出力波形(加速電圧波形)に与える影響を計算機シミュレーションで調べ,この結果に基づいて加速空洞を試作し,模擬負荷(抵抗とダイオードの直列接続)を用いて出力試験を行うことにより,双極性パルス電源を用いた線形誘導加速器システムの原理を確認するとともに,双極性パルス電源の実用化のための基礎資料を得ようとするものである。
理想的な双極性パルス出力を得るためには,電源には低インダクタンスのスイッチを用いる必要のあることが実験により明らかになったので,始動時間が短く,ジッターが少ないため並列動作が容易なレーザートリガスイッチの試験を行い,その基本特性を求めた。トリガ用レーザーには小型QスイッチNd:YAGレーザーの基本波(波長1064nm,最大エネルギー650mJ,パルス幅5-7ns)および三倍高調波を用い,真空および空気あるいは六フッ化硫黄を充填したギャップスイッチの特性を比較検討した。レーザー光は,集光しない場合,対向電極表面に集光した場合とギャップ間に集光した場合を比較した。その結果,供試ギャップ長が短いため,これらの特性に大差ないことがわかった。
また,試作した双空洞型の加速空洞を用い,さらに, LC反転型の電源によりパルス充電することにより,模擬負荷において40kVの加速電圧出力を得ることができた。さらに,レーザー装置と双極性パルス電源システムとの同期装置を製作し,誤動作のないことを確認した。今後は,この装置を用いて,双極性パルス電源の出力スイッチをレーザートリガスイッチに変更して実験を行う予定である。
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