MeV領域の重イオンビ-ムプロ-ブの開発

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03044155
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 浜田 泰司 核融合科学研究所, 教授 (20023723)
• 研究分担者: OUROUA A. レンセラー工科大学, 助手 ; ACETO S. レンセラー工科大学, 助手 ; ZIELINSKI J. レンセラー工科大学, 助手 ; SIMCIC V. レンセラー工科大学, 助手 ; SCHOCH P.M. レンセラー工科大学, 助手 ; CROWLEY T.P. レンセラー工科大学, 教授 ; CONNOR K.A. レンセラー工科大学, 教授 ; HICKOK R.L. レンセラー工科大学, 教授 ; 藤沢 彰英 核融合科学研究所, 助手 (60222262) ; 井口 春和 核融合科学研究所, 助手 (40115522) ; 笹尾 真実子 核融合科学研究所, 助教授 (00144171) ; 藤田 順治 核融合科学研究所, 教授 (50023700)
• キーワード: 重イオンビ-ムプロ-ブ / エネルギ-分析器 / ヘリカル系磁場閉じ込め装置 / 三次元ビ-ムプロ-ブ / CHS装置 / LHD装置 / ビ-ム掃引 / 加速器

研究概要

今年度は日本から米国への出張3名、米国からの招聘2名を通して研究協力を行なった。主ため研究目的は二つあった。
第一には、三次元ビ-ム軌道を持つヘリカル系磁場閉じ込め装置における重イオンビ-ムプロ-ブ装置の現状におけるいくつかの課題を明らかにし、その対策と今後の最適設計を考察し、CHS装置で建設中のビ-ムプロ-ブ装置に適用することである。ATF装置におけるビ-ムプロ-ブシステムの運転への参加を通して、漏れ磁場への対策、現方式でのエネルギ-分析器配置の制約、UV光の分析器への影響などいくつかに抜本的対策が必要であるとの結論に達した。招聘した米国側研究者との検討も参考にした上で、エネルギ-分析器の側にも掃引電極を置く新しいビ-ム掃引の方式、ガ-ドリングのない新しい平行平板型分析器の構造を採用し、CHSのビ-ムプロ-ブ装置の設計の修正を行なった。
目的の第二は現在用いられている平行平板型エネルギ-分析器の問題点と高エネルギ-領域への拡張の可能性を検討することであった。米国では、TFXTーU装置用の2MeVの加速器とビ-ムライン、及び400kVのエネルギ-分析器を製作し、試験をしている段階である。これらの設備の試験研究への参加を通して、上記項目について検討を進めているが、現在の方式の拡張では、耐電圧の問題等LHD装置での設計は不可能であるとの結論に達した。現在はいくつかの新しい方式の検討に入ったところである。この中でも、上で述べた新しいビ-ム掃引方式を採用できれば、ビ-ムの減速と従来のエネルギ-分析器との組み合わせで設計できる可能性があり、大きく展望が開けると期待している。

研究成果

• [文献書誌] A.Fujisawa,H.Iguchi,M.Sasao,Y.Hamada,J.Fujita: "Active Control of Beam Trajectries for Heavy Ion Beam Probe on Helical Magnetic Configurations" To be published in Rev.Sci.Instrum.
• [文献書誌] Y.Hamada,Y.Kawasumi,K,Masai,H.Iguchi,A.Fujisawa,et.al.: "New High Voltage Parallel Plate Analyzer" Research Report of National Institute for Plasma Science NIFS-128.