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高密度Zピンチの実験的・理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 10044178
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 プラズマ理工学
研究機関日本大学

研究代表者

宮本 徹  日本大学, 理工学部, 教授 (10059256)

研究分担者 堀岡 一彦  東京工業大学, 総合理工学部, 教授 (10126328)
石井 彰三  東京工業大学, 工学部, 教授 (40016655)
平野 克巳  群馬大学, 工学部, 教授 (60008430)
高杉 恵一  日本大学, 理工学部, 講師 (50187952)
呂 銘方  河北大学, 教授
VICTOR Vikhr  Kurchatov研究所, 教授
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
10,100千円 (直接経費: 10,100千円)
1999年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
1998年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワードZピンチ / プラズマフォーカス / シートZピンチ / ガスパフZピンチ / 中性子観測 / X線観測 / 軟X線分光 / シミュレーション / 中性子測定 / X線分光測定 / 高温プラズマ
研究概要

プラズマフォーカス、シートZピンチ、ガスパフZピンチを、実験的・理論的に研究し、下記の成果を得た。
(1)小型プラズマフォーカス装置により、中程度の規模の装置で得られていたScaling則より多くの中性子の生成を観測した。これは熱核反応による中性子が減少するものの、加速粒子による寄与はそれほど減少しないためと考えられる。D_2(97%)+Ar(3%)のガスを用いた放電でのX線分光観測を行い、He-like ArのK線の観測から、このときの温度は0.8-1 keVと推定された。しかし、5%迄Arを添加すると中性子の発生は殆ど観測されなくなった。この実験で用いられたロシア製のJohansson type X線分光器は、日大、原研、東工大の3カ所に導入された。
(2)Zピンチ、プラズマフォーカス及びガスパフZピンチのシミュレーションコードを作成した。
(3)放電電圧、ガス圧陽極パラメーター及び構造、陽極・陰極間の絶縁物材質等がプラズマフォーカスの最適条件に及ぼす影響は、これ迄詳しく研究されてきた。しかし、構造によっては、装置の変更につながる陰極の効果については殆ど系統的に調べられていなかった。この研究で、通常の円筒状陰極とグリッド状陰極では、最適条件にかなりの差のあることが明らかにされた。
(4)シートZピンチの定常状態の基本的性質が明らかにされ、具体的な生成法、形態(圧縮型及び引っ張り型)またそれらの安定性、核融合プラズマとしての可能性が検討された。更に、熱伝導の存在する場合についての定常状態を理論的に研究し、シート形成時の過渡的過程を数値的に検討した。
(5)引っ張り型シートZピンチの実験的研究により、適当な初期ガス圧領域で、引っ張り型シートZピンチの生成されることを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] 宮本徹: "Zピンチと自己磁場閉じ込め核融合(総合報告)"プラズマ核融合学会誌(J.Plasma and Fusion Res.). 74. 855-876 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Muravich,K.Takasugi, et al.: "Numerical Investigation of Dense Sheet Z-Pinches"ECA (EPS Conf. Abst.). 22C. 1013-1016 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Miyamoto: "Dense Sheet Z-Pinch"J.Phys. Soc. JPN. 68. 1238-1258 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Muravich: "On the Stationary State of Dense Sheet Z-Pinches"J.Phys.Soc.JPN. 68. 1452-1454 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Muravichi,E.Baronova, et al.: "Observation of x-ray emission and neutron yield from a compact plasma focus"NIFS-PROC-42 (Nat. Inst. For Fusion Res. Report. 42. 127-133 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] B.Shan, K.Hirano, et al.: "Quantitative measurement of X-ray images with a good microchannel plate system in a z-pinch plasma experiment"Rev. Sci. Instrum..

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yanagidaira, B.Shan, et al.: "Spectroscopic Investigation of Z Pinch with a Spatial and Temporal Resolution"J. Phys. Soc. JPN.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Muravichi: "Dynamics of dense Sheet Z-Pinches"J. Phys. Soc. JPN. (To be published).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Miyamoto: "Z-Pinches and Self-magnetic Field Confinement Fusion (Review)"J.Plasma and Fusion Res.. 74. 855-876 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Muravich, K. Takasugi and T. Miyamoto: "Numerical Investigation of Dense Sheet Z-Pinches"Euro.Conf.Abst.. Vol.22C. 1013-1016 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Miyamoto: "Dense Sheet Z-Pinch"J.Phys.Soc.Jpn. 68. 1238-1258 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Muravich: "On the Stationary State of Dense Sheet Z-Pinches"J.Phys.Soc.Jpn. 68. 1452-1454 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Yanagidaira, T. Yamamoto, B. Shan and K Hirano: "Spectrovscopic Investigation of Z-Pinch with a Spatial and Temporal Resolution"J.Phys.Soc.Jpn. 68. 852-856 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] B. Shan, T. Yanagidaira, K. Shimoda and K Hirano: "Quantitative measurement of X-eay images with good microchannel plate system in a z-pinch plasma experiment"Rev.Sci.Instrum. 70. 1688-1693 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Muravich, E. Baronova, Y. Mitamura, M. Lu, K. Sato, A. Baba, M. Horiuchi, K. Takasugi and T. Miyamoto: "Observation of X-ray emission and neutron yield from a compact plasma focus"NIFS-PROC-42. 127-131 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.O. Baronova, M.M. Stepanenko, N. Pereira, A. Muravich K. Takasugi and T. Miyamoto: "X-ray device for 0.7-200 keV based on Johansson quartz crystals on optical contact and Cauchois crystals"NIFS-PROC. (to be published). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Muravich, T. Miyamoto and V. Vikhrev: "Dense Sheet Z-Pinches with Thermal Conduction"Proc.Of Beams 2000. (to be published).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kashani, A. Baba and T. Miyamoto: Proc.Of Beams 2000. (to be published).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Miyamoto: "Dense Sheet Z-Pinch"J.Phys.Soc.Jpn. 68. 1238-1258 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Muravich: "Numerical Investigation of the Stationary State of Dense Sheet Z-Pinches"J.Phys.Soc.Jpn. 68. 1452-1454 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] B.Shan,K.Hirano et.al: "Spectroscopic Investigation of Z-Pinch with a Spatial and Temporal Resolution"J.Phys.Soc.Jpn. 68. 852-856 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] B.Shan,T.Yanagidaira et.al.: "Quantitative measurement of X-ray images with a gated micro channel plate ・・"Rev.Sci.Instrum.70(1999)pp.1688-1693. 70. 1688-1693 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Muravich,E.Baronova et.al: "Observation of X-ray emission and nuetron yield from a compact plasma focus"NIFS-PROC-42. 42. 127-133 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] E.Baronova,A.Muravich et.al: "X-ray device for 0.7-200 keV based on Johansson quartz crystals on optical contact and Cauchois crystals"To be published in NIFS-Proc. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 宮本徹: "Zピンチと自己磁場閉じ込め核融合(総合報告)" プラズマ核融合学会誌(J.Plasma and Fusion Res.). 74(8). 855-876 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Muravich,K.Takasugi,et.al.: "Numerical Investigation of Dense Sheet Z-Pinches" Euro.Conf.Abst. Vol.22C. 1013-1016 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Miyamoto: "Dense Sheet Z-Pinch" To be published in J.Phys.Soc.JPN. 68(4). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Muravich: "On the Stationary State of Dense Sheet Z-Pinches" To be published in J.Phys.Soc.JPN. 68(4). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Muravich,E.Baronova,et.al.: "Observation of x-ray emission and neutron yield from a compact plasma focus" To be published in NIFS-Proc.(Nat.Inst.for Fusion,Res.Report). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] B.Shan,K.Hirano,et.al.: "Quantitative measurement of X-ray images with a good microchannel plate system in a z-pinch plasma experiment" To be published in rev.Sci.Instrum.70(3). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yanagidaira,B.Shan,et.al.: "Spectroscopic Investigation of Z Pinch with a Spatial and Temporal Resolution" To be.Published in J.Phys.Soc.JPN. 68(3). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] B.Shan,Yanagidaita,et.al.: "A Grated,Four-Frame Pinhole Camera with Quantitative Image Acquisition" To be published in J.J.Appl.Phys.38(3). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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