| 研究課題/領域番号 |
59880001
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
プラズマ理工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
糟谷 絋一 (糟谷 紘一) 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (30029516)
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| 研究分担者 |
中村 員明 アイシン精機, 事業企画室, 担当員
加藤 茂 日新電機, 研究開発部, 研究員
森岡 幹雄 IHI, 技研, 主任
森本 進治 IHI, 技研, 課長
堀岡 一彦 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助手 (10126328)
MORIOKA Mikio IHI Co.,Ltd.,Reserch Institute chief
NAKAMURA Kazuaki Aisin Seiki Co.,Ltd.,Product Planning&Operations Department person in charde
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| 研究期間 (年度) |
1984 – 1986
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| 研究課題ステータス |
完了 (1986年度)
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| 配分額 *注記 |
21,100千円 (直接経費: 21,100千円)
1986年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1985年度: 8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
1984年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
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| キーワード | クライオ陽極パルスイオン源 / 高純度ビーム発生装置の開発 / 水素の氷からのプロトンビーム発生 / 冷凍機とブロワーによる閉サイクル・ヘリウムガス冷却 / 各種の高純度ハイパワービーム / パルスパワー / 高真空 / 極低温技術 / イオンビーム / パルス繰返し / クライオ陽極 / 高純度ビーム源 / 高出力ビーム / 多目的ビーム装置 / 冷媒循環冷却陽極 / 液体窒素冷却 / 高純度ビーム(【H^+】,【N^+】,【Ar^+】) / 液体ヘリウム冷却 / 油入式マルクス発生器 / Br磁気絶縁形ダイオード / 沿面放電 |
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| 研究概要 |
低温陽極表面上に凍結させた高純度物質をイオン源とする、各種の短パルス、高純度イオンビームを繰り返し発生可能な、新方式の多目的高性能装置を開発した。最高0.2Hzの連続繰返し能力を持つパルス電源を作製し、クライオ陽極を持つ磁気絶縁形ダイオードを用いて高純度パルスイオンビームの繰り返し発生実験を行った。その結果、20Kに冷却した低温陽極面にN_2を凝縮させ、固体窒素をイオン源として、高純度パルスイオンビームの連続繰り返し発生に成功した。内容を箇条書きにすると以下のようになる。
1.給電用の繰り返しパルス電源システムの設計、製作、運転を実施し、単発動作で、500KV-100KA-50ns、繰り返し動作で300KV-60KA-50nsのシステム性能を確認した。
2.液体ヘリウム冷却のクライオ陽極システムを開発し、陽極到達温度4-5K下で、H_2の氷をイオン源として高純度H^+ビームの発生に成功した。
3.逆スターリングサイクル冷却機とブロワーによる閉サイクルガスヘリウム循環陽極冷却システムを開発し、陽極面で20K-15Wの冷凍能力を連続運転で得、固体N_2をイオン源として、高純度窒素ビームの発生に成功した。
4.将来の高繰り返し運転の基礎を固めるために、最高0.2Hzの繰り返しビーム発生に成功した。
5.H_2OやD_2Oをイオン源として液体窒素冷却のクライオ陽極ダイオードを用いて、H^+あるいはD^+ビームを再現性良く発生できた。2GWの出力レベルでの動作試験の結果、発生イオン数のダイオード電圧、陽極物質、陽極温度依存性の詳細を明らかにした。
6.ビーム測定法に新しい工夫、改良を加えて、発生ビーム純度の定量的測定、陽極プラズマ形成過程に及ぼす温度効果の詳しい評価を行い、当初の目標を十分達成した。
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