| 研究分担者 |
光藤 誠太郎 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 助教授 (60261517)
出原 敏孝 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (80020197)
PEREYASLAVETS M. 福井大学, 工学部, 助教授 (50291373)
WAGNER D. シュツットガルト大学, Institut for Plasmaforschung, 研究者
KASPAREK W. シュツットガルト大学, Institut for Plasmaforschung, 研究者
THUMM M. FZK, Institut fur Technische Physik, 教授
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| 研究概要 |
1周波数可変高出力ジャイロトロンの開発 カールスルーエ研究センターでは,周波数140GHzのジャイロトロンにより,出力2.1MWの発振に成功した。また,色々な動作モードでの発振を可能にすることにより,136GHzから167GHzまでの周波数可変性を出力1MWレベルで実現した。 2高周波ジャイロトロンの発振出力の安定化 福井大学では,17T超伝導マグネットを用いたジャイロトロンにおいて,二次高調波動作により周波数889GHzの発振に成功し,この周波数までの周波数可変光源を実現した。また,ジャイロトロンを良質な光源として確立する観点から,発振出力(周波数301GHz)の安定化を試みた。発振出力の変動(〜6%)を引き起こす原因は,カソード電圧の変動(〜40V)であることが判明したので,カソード電源に平滑回路を導入し,電圧変動を3V程度まで軽減した。その結果,発振出力の変動は0.6%程度まで,発振周波数の変動は300kHzまで軽減できた。これと平行して,アノード電圧へのフィードバック制御も試みたところ,カソード電圧の安定化をしていない場合でも,発振出力の変動を1.5%手度まで軽減できた。 3高周波ジャイロトロンの振幅変調 ジャイロトロン出力がアノード電圧によって変化することを利用し,アノード電圧に変調をかけることで出力の振幅変調を試みた。変調周波数20kHzまでの領域において良好な結果を得た。アノード電圧を20kHz以上の周波数で変調できるように会りょぅすれば,変調周波数をさらに上昇させることができる。 4高純度出力型周波数可変ジャイロトロンとガウシアンビームへの変換システムの設計 散乱行列を用いた計算により,多くの発振モードに対して高純度出力が得られる共振器形状を求め,共振器の製作を行った。この共振器を組み込んだジャイロトロン装置を製作し,まもなく実験を行う予定である。また,このようなジャイロトロンに適合できる,多くの発振モードに対して有効なガウシアンビームへの変換システムの設計を行い,TE_<on>モードに有効なシステムを考案した。
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