| 研究課題/領域番号 |
10358008
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
プラズマ理工学
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| 研究機関 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
西田 靖 宇都宮大学, 工学研究科, 教授 (00005315)
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| 研究分担者 |
伊藤 弘昭 宇都宮大学, 工学研究科, 助手 (70302445)
湯上 登 宇都宮大学, 工学研究科, 助教授 (60220521)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| キーワード | V_p×B加速 / 小型電子加速器 / V_p×B電子加速器 / IH型陽子加速器 / 陽子(プロトン)源 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は線形電子加速器のさらなる小型化を目指し、従来使用されていなかったが、最近使用されるようになってきたXバンド帯(9GHz)のマイクロ波を用いたV_p×B方式による電子線形加速器の開発である。今回の研究目標は数100keV以上のエネルギーを持つ電子を得ることである。
Xバンド帯加速器用特殊遅波回路の設計製作が必要であるが、このような回路の設計指針がないためその試作器を製作した。しかし、加速管の周波数特性や減衰特性に種々の問題があり、さらに平成12年度当初に加速器用高出力マイクロ波源が故障し加速実験が遂行できなくなった。このため当初目標とした成果を達成することはできなかったが、V_p×B加速法の優位性はXバンド帯でも実験的に不十分であるが確認でき、Xバンドマイクロ波を使用することで電子線形加速器を小型化でき、V_p×B加速機構を利用することで加速効率が増加し、さらに小型化できる可能性の見通しが立ち、Xバンドマイクロ波を用いる実用機に向けた加速器への知見が得られた。加速量が小さい原因は、マイクロ波をTEモードからTMモードへ変換するモード変換器と加速管自体の透過率が最大になる周波数にずれがあるため加速器全体の透過率が悪い(約3%)ためである。現在、モード変換器と一体化した加速管を設計している。
一方、小型陽子加速器の開発実験用の入射器用陽子源を開発しているが、エネルギー30keVの陽子源の開発はほぼ終了した。ついで、陽子源から射出された30keVの陽子を1MeVまで加速させる前段加速器として、IH(Interdigital H-mode)型加速器を採用することにした。これは電力効率が優れているため小型化が可能である。IH用電極の設計は終了したが、加速空胴の設計は現在行っており設計が終りしだい製作を行う予定である。
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