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相対論的電離面を用いたマイクロ波の発生

研究課題

研究課題/領域番号 10480098
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
研究機関宇都宮大学

研究代表者

西田 靖  宇都宮大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00005315)

研究分担者 伊藤 弘昭  宇都宮大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70302445)
湯上 登  宇都宮大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60220521)
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
13,200千円 (直接経費: 13,200千円)
1999年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1998年度: 11,300千円 (直接経費: 11,300千円)
キーワードDARC / 相対論的電離面 / 短パルス電磁波 / レーザー / TMAE / プラズマ / 加速器 / 周波数上昇 / ブルーシフト / 光子加速
研究概要

周期的静電場を励起したコンデンサーアレーの間に相対論的速度(〜c)で伝搬する相対論的電離面を伝搬させることによって,超短パルス電磁波(マイクロ波)の発生実験を行った.この方式は,直流電圧から,交流である電磁波に直接変換することから,DC to AC Radiation Converter,DARCと呼ばれている.用いたレーザー光はYAGの4倍高調波であり,パルス幅6ns,エネルギー〜100mJである.動作ガスは,4ω光に対して電離のしやすい,TMAE(C_<10>H_<24>N_4)と呼ばれる有機アミンガスを用いた.実験では,周波数9.5から14.1GHzの10ns程度のマイクロ波パルスが観測された.発生した電磁波は,静電場の方向に偏向していることも観測された.また,導波管内での電磁波の分散関係から,電磁波の導波管内の伝搬速度は周波数の関数となること用いることによって,電磁波の周波数広がりの詳細な観測を行った.これによって,電磁波の周波数は,10%程度の広がりを持っていることが確認された.電磁波の出力は,初期静電場の2.3乗に比例することも確認された.この依存性は理論的に予測される値より大きい.

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

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] T.Higashiguchi et al.: "Emission of Short Microwave Pulse Radiation by Interaction between Periodic Static Electric Field and Relativistic Ionization Front"Jpn. J. Appl. Phys.. 38. L527-L530 (1999)

    • 説明
      「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] K.Kirihara et al.: "V_ρ × B electron linear accelerator with TE-wave assisted by plasma for beam stabilization"Nucl. Instr. and Meth.. A410. 373-377 (1998)

    • 説明
      「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] Noboru Yugami et al.: "Experimental Observation of Short Microwave Generation via Relativistic Ionization Front Produced by CO_2 Laser"Jpn. A. Appl. Phys.. 37. 688-690 (1998)

    • 説明
      「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] Rui Zhang et al.: "New Electrodeless Light Source Intersified by Electron Cyclotron Resonance Heating"Jpn. A. Appl. Phys.. 37. 389-392 (1998)

    • 説明
      「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] H.Ito et al.: "Formation of Plasma Waveguide and Ducting of High Power Microwave in Plasma"J. Plasma and Fusion Res.. 74. 369-373 (1998)

    • 説明
      「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] Noboru Yugami, Katsura Fujita, Takeshi Higashiguchi and Yasushi Nishida: "Experimental Observation of Short Microwave Generation via Relativistic Ionization Front Produced by COィイD22ィエD2 Laser"Jpn. J. Appl. Phys.. 37. 688 (1998)

    • 説明
      「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] Rui Zhang, Masato Kanno, Yasushi Nishida and Noboru Yugami: "New Electrodeless Light Source Intensified by Electron Cyclotron Resonance Heating"Jpn. J. Appl. Phys.. 371. 389 (1998)

    • 説明
      「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] H. Ito, N. Yugami and Y. Nishida: "Formation of Plasma Waveguide and Ducting of High Power Microwave in Plasma"J. Plasma and Fusion Res.. 74. 369 (1998)

    • 説明
      「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] K. Kirihara, T. Senba, N. Yugami and Y. Nishida: "VィイD2pィエD2 × B electron linear accelerator with TE-wave assisted by plasma for beam stabilization"Nucl. Instr. and Meth.. A410. 373 (1998)

    • 説明
      「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. Higashiguchi, N. Yugami, H. Okabe, T. Niiyama, E. Takahashi, H. Ito and Y. Nishida: "Emission of Short Microwave Pulse Radiation by Interaction between Periodic Static Electric Field and Relativistic Ionization Front"Jpn. J. Appl. Phys.. 38. L527 (1999)

    • 説明
      「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.Higashiguchi et. al: "Emission of Short Microwave Pulse Radiation by Interaction between Periodic Static Electric Field and Relativistic Ionization Front"Jpn. J. Appl. Phys.. 38. L527-L530 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 鬼橋浩志、西田 靖: "速度テーパ付き進行波管の使用済み電子の速度分布特性"電子情報通信学会論文誌. J82-C-II. 513-521 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 鬼橋浩志、西田 靖: "速度テーパ付き空胴結合型進行波管の動作電圧特性"電子情報通信学会論文誌. J82-C-II. 314-322 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N.Yugami et.al.: "Experimental Observation of Short Microwave Generation via Relativistic Ionization Front Produced by CO_2 Laser" Jpn.J.Appl.Phys.37. 688-689 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] R.Zhang et.al.: "New Electrodeless Light Source Intensified by Electron Cyclotron Resonance Heating" Jap.J.Appl.Phys.Lett.37. 389-392 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ito et.al.: "Formation of Plasma Waveguide and Ducting of High Power Microwave in Plasma" J.Plasma and Fusion Res.74. 369-380 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kirihara et.al.: "Vp×B electron linear accelerator with TE-wave assisted by plasma for beam stabilization" Nucl.Instr.and Math.410. 373-377 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 西田 靖 他: "超小型加速器=プラズマ・レーザー加速器=" 株式会社アイピーシー, 315 (1998)

    • 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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