1998 年度実績報告書

大電流Z放電に基づく超高エネルギー密度プラズマの生成

研究課題

研究課題/領域番号	08680498
研究機関	群馬大学
研究代表者	平野克己群馬大学, 工学部, 教授 (60008430)
研究分担者	佐藤守彦群馬大学, 工学部, 助教授 (10205974)
キーワード	超高エネルギー密度プラズマ / 大電流放電 / Zピンチ放電 / プラズマフォーカス / 高強度軟X線源
研究概要	本年度は、平成9年度までに開発した流し撮りおよびこま撮りの同時観測可能な軟X線用高速度カメラシステム、凸面型結晶分光素子(RbAP, r=12.5mm)を用いた軟X線用イメージング分光器に加えて、新たにシャッター時間200ps,こま間隔2.5nsで連続4こまを撮影かつこまごとの受光したX線量の定量的な評価を可能とするシステムを開発した。また凸面結晶イメージング分光器にカイネマティカル回折理論にもとずく検討を加え、その像に対する空間分解能、ダイナミックレンジなどを評価して分光器としての信頼限界を確定した。本年度は上述の各計測器を用いた同時測定により、主としてガスパフ付きプラズマフォーカス装置によりパフガスであるネオン、アルゴン、クリプトンなどを圧縮加熱してそれらの気体の水素様、ヘリウム様などの高電離イオンを主たる成分とする超高エネルギー状態プラズマ生成を行い、プラズマの巨視的挙動と軟X線発生との相関を検討した。その結果ガスパフ付きプラズマフォーカスにより生成されるプラズマ柱は通常のプラズマフォーカスに比べて数倍程度寿命が長く、軟X線はZ価の低いネオンの場合にはピンチ柱の崩壊する以前に m=0型と見られる不安定性の成長とともに放射される。よりZ価の高いアルゴンおよびクリプトンの場合にはプラズマ柱の崩壊直後に放射が認められる。これは大電流を荷なうプラズマ柱の崩壊にともない発生する高電界による電子ビーム、イオンビームの発生と時間的に一致する。これらより前者においてはK殻ラインの放射にいたるまでのプラズマ加熱は圧縮で十分であるが、後者においてはそれでは不十分でありK殻ラインの発生にはビーム・プラズマ相互作用による加熱が必要なためであることが判明した。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] T.Yanagidaira: "A Novel Method of Acquiring High-Speed Images of Pinched Plasmas" Research Report NIFS-PROC Series,National Institute for Fusion Science,Nagoya. NIFS-PROC-39. 105-113 (1998)
[文献書誌] T.Yamamoto: "Spectral Analysis of Soft X-Ray Source Generated in a Plasma Focus with Neon Gas Puff" Research Report NIFS-PROC Series,National Institute for Fusion Science,Nagoya. NIFS-PROC-39. 114-120 (1998)
[文献書誌] B.Shan.: "A High-Speed Gated X-Ray System for Time-Resolved Obsrevation of Z-Pinch Plasma" Research Report NIFS-PROC Series,National Institute for Fusion Science,Nagoya. NIFS-PROC-39. 121-132 (1998)
[文献書誌] B.Shan: "Quantitative Measurement of X-Ray Images with a Gated Microchannel Plate System in a Z-Pinch Plasma Experiment" Rev.Sci.Instrum. 70・3. 1-6 (1999)
[文献書誌] T.Yanagidaira: "Spectroscopic Study of Soft X-Ray Sources Generated in a Plasma Focus with Neon Gas Puffing" J.Phys.Soc.Jpn.68・3. 4583-4587 (1999)
[文献書誌] T.Yanagidaira: "Spectroscopic investigation of Z-Pinch with a Spatial and Temporal Resolution" J.Phys.Soc.Jpn.68・3. 4596-4600 (1999)

1998 年度 実績報告書

大電流Z放電に基づく超高エネルギー密度プラズマの生成

研究代表者

平野 克己 群馬大学, 工学部, 教授 (60008430)

研究成果

[文献書誌] T.Yanagidaira: "A Novel Method of Acquiring High-Speed Images of Pinched Plasmas" Research Report NIFS-PROC Series,National Institute for Fusion Science,Nagoya. NIFS-PROC-39. 105-113 (1998)

[文献書誌] T.Yamamoto: "Spectral Analysis of Soft X-Ray Source Generated in a Plasma Focus with Neon Gas Puff" Research Report NIFS-PROC Series,National Institute for Fusion Science,Nagoya. NIFS-PROC-39. 114-120 (1998)

[文献書誌] B.Shan.: "A High-Speed Gated X-Ray System for Time-Resolved Obsrevation of Z-Pinch Plasma" Research Report NIFS-PROC Series,National Institute for Fusion Science,Nagoya. NIFS-PROC-39. 121-132 (1998)

[文献書誌] B.Shan: "Quantitative Measurement of X-Ray Images with a Gated Microchannel Plate System in a Z-Pinch Plasma Experiment" Rev.Sci.Instrum. 70・3. 1-6 (1999)

[文献書誌] T.Yanagidaira: "Spectroscopic Study of Soft X-Ray Sources Generated in a Plasma Focus with Neon Gas Puffing" J.Phys.Soc.Jpn.68・3. 4583-4587 (1999)

[文献書誌] T.Yanagidaira: "Spectroscopic investigation of Z-Pinch with a Spatial and Temporal Resolution" J.Phys.Soc.Jpn.68・3. 4596-4600 (1999)

1998 年度実績報告書

平野克己群馬大学, 工学部, 教授 (60008430)