| 研究課題/領域番号 |
04558004
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| 研究種目 |
試験研究(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 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
秋山 秀典 熊本大学, 工学部, 教授 (50126827)
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| 研究分担者 |
勝木 淳 熊本大学, 工学部, 助手 (80233758)
前田 定男 熊本大学, 工学部, 教授 (10040370)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1994
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| キーワード | パルスパワー / 誘導性エネルギー蓄積 / オープニングスイッチ / ヒューズ / プラズマオープニングスイッチ / 短絡スイッチ / 高電圧 / 大電流 |
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| 研究概要 |
パルスパワー技術は、プラズマ現象に関連した最先端科学技術研究、例えば自由電子レーザやx線レーザ等の量子エレクトロニクスの分野、軟x線顕微鏡等のバイオテクノロジーの分野、核融合等のエネルギーの分野、新素材の分野、宇宙の分野、大電力マイクロ波の分野等の研究になくてはならない基盤技術となりつつある。
本研究の目的は、最先端科学技術研究のためのコンパクトで軽量かつ安価な150kJパルスパワー発生装置を開発することである。得られた成果は下記のように要約される。
(1)全容量25nFのマルクスバンクの出力電圧を400kVとし、3.3mHのコイルと長さ60cm、直径0.03mmの銅線をオープニングスイッチとして用いることにより、電流波形解析から20MV出力を得た。
(2)定格充電電圧60kV、15kJのコンデンサを10個並列接続することにより、150kJコンデンサバンクを製作した。コンデンサの充電には、8kJ/sの充電器を用い、約20秒と高速充電ができた。
(3)レーザー生成プラズマ方式プラズマオープニングスイッチで、立ち上がり時間数十nsを達成した。
(4)プラズマフロースイッチによるオープニングスイッチは、導電時間を長くできるが、負荷との整合が問題である。
(5)銅線ヒューズを用いたオープニングスイッチは、導電時間を自由に制御できるが、導電時間の増加とともに立ち上がり時間も増加するため、用途によっては銅線ヒューズとプラズマオープニングスイッチの組み合わせが最適であった。
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