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平成元年度の主目標は1)安定なガス排気系の確保、2)除熱対策を施した真空容器の設置、3)磁場コイル系の整備、そして4)高密度プラズマ源の開発である。
1)については複合分子ポンプの導入により各種ガスについて10^<-4>〜10^<-3>Torrにおいて極めて安定なガス圧を得た。2)については真空容器全体の2/3について二重構造強制水冷を施し極めて有効であることが判明した。残る1/3については平成2年度予算で行う。以上により真空容器における除熱対策はほぼ完成する。3)については校費を援用して内径310φ起磁力25ATの磁場発生用コイルを10個購入し、1kG以上で1.5m長のプラズマ生成に用いられるようにした。
4)のプラズマ源の開発が今期および平成2年度前半にわたる最も重要な研究課題であり、以下に詳細に報告する。2種類の方式を採用している。一つはジグザグ状のLab_6カソ-ドに直接通電加熱して1500℃以上を得、その電子放出能力を利用して放電を行うものである。この場合熱膨長により形状の途中で短絡現象が生じるなど問題があったが解決し、比較的容易に高密度プラズマ生成が可能である。カソ-ド実行面積も〜40cm^2と太い。放電電流10Aで10^<12>cm^<-3>以上のプラズマ密度を定常的に得ている。校費により60A、160Vの定常電源を導入したが、熱除去の完成する平成2年度前半で60Aの直流放電により、10^<13>cm^<-3>以上のプラズマの生成が見込まれる。一方パルス的には10Hz、2ms、ピ-ク100Aの放電により10^<13>cm^<-3>のプラズマを得ている。
もう一つの方式は100cm^2以上のLab_6ディスクの背後にW線を配置し傍熱するものであり、現在3.5kWの加熱入力で1300℃を得ている。入力を5kWに増強しディスク温度を1500℃以上として、放電を立ちあげる予定である。
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