Zピンチからの軟X線集光に関する研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07044166
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 宮本 徹 日本大学, 理工学部, 教授 (10059256)
• 研究分担者: SCHYLAPTSEVA シュラプツエバー ガラス技術研究所, 主任研究員 ; KANTSYREV V. ガラス技術研究所, 研究室長 ; 高杉 恵一 日本大学, 理工学部, 講師 (50187952)
• キーワード: Zピンチ / 軟X線 / 毛細管集光器 / X線分光

研究概要

平成7年度に製作した毛細管集光器(Capillary converter)は実効口径が小く、Zピンチプラズマからの軟X線放射領域を十分観測することができなかった。その経験をふまえ、口径の大きな毛細管集光器を製作し、Zピンチにおいて特に強い放射が起こるホットスポットの観測を行った。さらに広い範囲の観測のためには、より大きな口径が必要となるが、原理的な困難はないと考えられる。ただ必要な毛細管の本数が口径の2乗に比例して増えるため、製作のための技術的困難が増し、費用は急速に増加する。
毛細管集光器による観測の結果、予想されたように、硬X線に対してはフィルターの役割を果たし、軟X線のみを分離して観測することが可能であった。Zピンチの放電電極付近からは、加速電子の照射による強い硬X線が発生する。毛細管集光器を用いると、これらおよび加速電子によるホットスポットからの硬X線成分を除いた、高温プラズマからの軟X線成分の観測が可能になった。
平成7年度カンツレフ氏が持参したX線分光器が有用であることを確かめ、本年度はカンツレフ氏の指導で若干改善した同種の軟X線分光器を製作し、Zピンチの観測に使用した。平成7年度に、多層膜を結晶の代わりに用いた回析格子分光器で、スペクトラム解析と同時に発光源の一次元的な空間分布の観測も可能なことが明らかにされたが、その結果は1996年名古屋で開催された"96International Conference on Plasma Physics"において発表された。ただ像が不鮮明であったため、本年度は鮮明な像を得るよう努力した。しかし、現在まで十分鮮明な像を得るに至っていない。これが達成できた時点で、結果をいずれかに発表する予定である。
これら軟X線の観測結果を参照しながらガスパフZピンチにおけるエネルギー入力、その他の挙動などについて研究した。

研究成果

• [文献書誌] V.Kantsyrev,K.Takasugi,K.Tatsumi,T.Miyamoto and A.Schlaptseva: "The structural,spectral and temporal properties of X-ray in regions 3.4nm-4.6nm and < 1.0nm emitted from the Ar gas-puff z-pinch plasma" To be published in Proc.of 1996 Int.Conf.on Plasma Physics(9-13 Sept.1996,Nagoya). (1997)
• [文献書誌] K.Takasugi,T.Shibuya,K.Tasumi and T.Miyamoto: "Experimental observations on radial dynamics of a gas-puff z-pinch plasma" To be published in Proc.of 1996 Int.Conf.on Plasma Physics(9-13 Sept.1996,Nagoya). (1997)
• [文献書誌] N.Amakawa and T.Miyamoto: "Behaviors of two fibers Z-pinch" To be published in Proc.of 1996 Int.Conf.on Plasma Physics(9-13 Sept.1996,Nagoya). (1997)
• [文献書誌] N.Hamana,T.Miyamoto,T.Miyazato and K.Takasugi: "Corona-triggering Surface Discharge Switch" Jpn.J.Appl.Phys.35・1A. 259-265 (1996)
• [文献書誌] K.Takasugi,H.Suzuki,K.Moriyama,T.Miyamoto: "Energy Transfer to Gas-Puff Z-Pinch and X-Ray Radiation" Jpn.J.Appl.Phys.35・7. 4051-4055 (1996)
• [文献書誌] T.Miyamoto: "Fusion Approaches based on Self-Magnetic Field Confinement" Research Report NIFS-PROC. 26. 71-80 (1996)
• [文献書誌] T.Miyamoto: "Fusion Condition Based on Sheet Z-pinch" To be published in"Research Report NIFS-PROC". (1997)
• [文献書誌] K.Tatsumi,T.Igusa,K.Takasugi,T.Miyamoto: "Control of X-ray emitted from Z-pinch by longitudinal magnetic field" To be published in"Research Report NIFS-PROC". (1997)
• [文献書誌] A.Muravich,T.Miyamoto and K.Takasugi: "Absorption of own radiation in fully ionized hydrogen Z-pinch" To be published in"Research Report NIFS-PROC". (1997)