| 研究課題/領域番号 |
01460249
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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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 | 核融合科学研究所 |
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研究代表者 |
藤田 順治 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (50023700)
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| 研究分担者 |
和田 元 同志社大学, 工学部, 助教授 (30201263)
井口 春和 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (40115522)
金子 修 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (00126848)
笹尾 真実子 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (00144171)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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| キーワード | 負イオン源 / 負イオン / スパタリング / 金 / 仕事関数 / プラズマポテンシャル / 重イオン |
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| 研究概要 |
本研究は、ポテンシャル測定のための重イオンビ-ムプロ-ブへの適用を目的とした重負イオン源を開発し、その特性を調べ、ポテンシャル計測への適用領域を明らかにすることにあった。重イオンビ-ムプロ-ブへの適用する上で重要なことは、
1.できるだけ重い重イオンが生成されること
2.定常に近い運転ができること(duty factor が1に近い)
3.この時、高いビ-ム電流密度が得られること
4.ビ-ムのエネルギ-広がりが小さいこと(10ev程度以下)
等が考えられる。我々は、プラズマスパタ-型負イオン源の重イオンビ-ムプロ-ブへの適用を考えて、以下に述べる様な研究を行なった。
1.中型のプラズマスパタ-型負イオン源を製作し、定常運転で最大のビ-ム電流が得られるよう、負イオン生成のメカニズムを調べた。そのためにin situで負イオン生成電極の仕事関数を測定し、これと生成負イオンビ-ム電流密度との相関を調べた。また。負イオン生成電極の仕事関数を一定に保った条件で、負イオン生成極電圧やイオン源内プラズマと生成ビ-ム電流密度との関係を調べた。
2.このイオン源で生成された負イオンビ-ムのエネルギ-スペクトルを測定し、ポテンシャルの揺動測定が可能かどうかを調べた。
3.実機加速器への搭載を考え、小型負イオン源を製作し、前段加速実験を行ない、ビ-ム引き出し性能について調べた。
4.プラズマスパタ-型負イオン源では、初速度をもってビ-ムがイオン源から飛び出してくるが、この場合のビ-ム引き出し、加速、収束を調べ、システム設計するのための計算コ-ドを作成した。
5.現在計画されている大型ヘリカル装置について、そのための重イオンビ-ムプロ-ブに必要なビ-ムエネルギ-等を検討した。
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