| 研究課題/領域番号 |
62400003
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
広領域
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
高山 一男 東海大学, 開発技術研究所, 教授 (20023690)
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| 研究分担者 |
利根川 昭 東海大学, 理学部物理学科, 助手 (90197905)
橋本 静代 東海大学, 理学部物理学科, 教授 (90055757)
篠原 元雄 東海大学, 開発技術研究所, 教授 (60162616)
矢部 栄二 東海大学, 開発技術研究所, 教授 (70056018)
砂子 克彦 東海大学, 理学部物理学科, 教授 (50056016)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
20,700千円 (直接経費: 20,700千円)
1989年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1988年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1987年度: 12,600千円 (直接経費: 12,600千円)
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| キーワード | シ-トプラズマ / TPーD放電 / イオン・サイクロトロン共鳴 / 同位体分離 / プラズマの計算機シミュレ-ション / プラズマ電位分布の制御 / ストリング・プラズマ / E×Bドリフト / シートプラズマ / プラズマの計算機シミュレーション / イオンーサイクロトロン共鳴 / プラズマ電位分布の製御 / ストリングプラズマ |
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| 研究概要 |
3年間にわたる本研究の成果を、シ-トプラズマに関する新たな知見を中心に以下に記す。
1.矩形空芯磁場コイルおよび矩形放電電極を用いつつ、TP-D放電方式を応用することにより、厚さがイオンの平均的ラ-マ-直径以下でイオンのガイディングセンタ-がプラズマの中心面近傍に集中している特殊なプラズマ(シ-トプラズマ)を生成する方法を確立した。
2.シ-トプラズマを用いたイオン・サイクロトロン共鳴法による同位体分離の計算機シミュレ-ションにより、以下の点が明らかになった。
(1)空間的に一様なプラズマ電位分布中では、同位体の分離効率は、従来法と比較して極めて高い。
(2)高密度シ-トプラズマ中でのイオンの衝突を考慮しても、衝突領域がシ-トの厚さで制限されているため、従来法と比べて充分に高い同位体分離効率を期待できる。
(3)現実のプラズマ空間電位分布(プラズマ中心部より周辺部が高い)のもとでは、分離効率が低下する。
3.項目2.(3)で述べた同位体分離に不利なプラズマ電位分布を、プラズマ周辺部に熱電子を放出することにより除去できる可能性を実験的に検証した。
4.シ-トプラズマを一次元化したストリング・プラズマを用いて、同位体分離に関する物理現象の詳細を解明する実験を開始した。特に、イオンの運動に対する電場の影響を詳細に調べることが出来ることを示した。
5.シ-トプラズマを用いた同位体分離の検証実験を行うための理想的な条件を有する装置の設計を終了するに到り現在組立中であり、実用化に向けての検討も可能になりつつある。
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