| 研究課題/領域番号 |
01302058
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
横山 昌弘 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 教授 (10028962)
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| 研究分担者 |
秋山 秀典 熊本大学, 工学部, 助教授 (50126827)
石井 彰三 東京工業大学, 工学部, 助教授 (40016655)
八井 浄 長岡技術科学大学, 教授 (80029454)
宮本 徹 日本大学, 理工学部, 教授 (10059256)
平野 克己 群馬大学, 工学部, 教授 (60008430)
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| キーワード | ピンチ放電 / 核融合 / プラズマ理工学 / プラズマフォ-カス / Z-ピンチ / 高電圧パルスパワ-技術 |
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| 研究概要 |
ピンチダイナミックスの研究を主とする物理的アプロ-チとパルスパワ-技術開発を主とする工学的アプロ-チの両面から最終的に強力中性子源としての開発を目指して以下のように研究を進めた。
(1)デュアルピンホ-ルの時間分解可能な軟X線用ピンホ-ルカメラとそのオンラインデ-タ処理システムを開発した。これを用いてプラズマフォ-カス放電におけるプラズマの圧縮、不安定性の成長、電流切断の段階の軟X線像が観測された。同時に放出されたイオン、電子ビ-ムのエネルギ-分析を行ない、その放出機構を検討した。
(2)銅あるいはアルミニウムを用いた導電性薄膜をライナ-とするZピンチにおける各パラメ-タ-の最適化、軟X線放射スペクトルを数値計算から求め電流120kAによるライナ-圧縮過程をX線計測、高速度カメラの観測などから明らかにした。
(3)HeI 4472A線の許容成分(4^3D-3^3P)と禁制成分(4^3F-3^3P)のピ-ク間隔は電子密度の強く依存する。従ってピ-ク間隔を測定することによって電子密度を正確に求めることができる。6×10^<16>-8.9×10^<17>cm^<-3>の電子密度をもつ高密度Heピンチプラズマのピ-ク間隔及び電子見積の測定によってそれを実証した。又6.0×10^<16>-1.5×10^<17>cm^<-3>では理論とも良い一致を示した。
(4)コンパクト軽量で高くりかえし化可能な誘導性エネルギ-蓄積方式パルスパワ-電源をガスパフZピンチプラズマ生成用電源として使用する実験を進めた。ガスパフZピンチプラズマ生成実験で300kV、40kA、立ち上がり時間10msのパルスパワ-が得られ、軟X線が観測された。
(5)2つの型の入射型Zピンチを研究し、その結果いずれの場合にも軟X線が観測され、電子温度500-1000eVのプラズマ生成が実現された。ガスの密度勾配でピンチ発生部の制御が可能となった。
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