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2005 年度 実績報告書

高繰り返し誘導加速モジュールを基盤とする重イオン核融合加速器システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 16360456
研究機関東京工業大学

研究代表者

堀岡 一彦  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (10126328)

研究分担者 高山 健  高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (20163321)
中島 充夫  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助手 (30198098)
堀田 栄喜  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (70114890)
小川 雅生  東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (60016863)
長谷川 純  東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助手 (90302984)
キーワード重イオン核融合 / 誘導加速空洞 / 大電流加速器 / エネルギードライバー / 波形制御 / 半導体スイッチ / 慢性核融合 / 高密度プラズマ
研究概要

誘導加速モジュールの波形制御性と繰り返し能力を改善できると、コンパクトで合理的な大電流加速器システムを構築できる。本研究は、誘導型加速空洞の高繰り返し動作と加速電圧波形制御技術を確立するとともに、慢性核融合エネルギードライバー用の加速器システムを再検討することを目指している。
本年度は昨年度に製作した誘導加速モジュールを動作させ、波形制御の原理実証実験を行った。また、加速空洞の負荷として用いる電子ビーム・ダイオードのための熱陰極電極を設計製作した。さらには、空間電荷効果が重要になるパラメータ領域でのビーム伝送に伴うエミッタンスの増大や誘導加速モジュールのイオン核種選択装置への応用などを検討した。
今年度に得られた成果の要約は以下のとおりである。
(1)製作したモジュールを動作させ、波形制御能力を調べた
(2)電子ビーム・ダイオード用の熱陰極電極を設計製作した
(3)大電流イオンのバンチングと伝送に伴うエミッタンス成長をしらべた
(4)既存の加速器(高エネルギー加速器研究機構のシンクロトロンリング)を用いて実現可能なビームパラメータを検討した
(5)既存のパルスパワー電源を利用して、重イオン核融合の加速器パラメータを検討するうえで重要な高密度プラズマ実験を行った
得られた成果は、慣性核融合科学国際会議をはじめとする国内外の研究会や会議で発表と討論を行った。特に、平成18年3月に高エネルギー加速器研究機構で開催した第二回誘導加速器のワークショップでは、誘導加速モジュレータを用いた大強度ビーム実験の課題と可能性について、海外の研究者を交えた集中的に討論を行った。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2005

すべて 雑誌論文 (7件)

  • [雑誌論文] 重イオン慣性核融合ドライバーのビーム物理と加速器システム2005

    • 著者名/発表者名
      堀岡 一彦
    • 雑誌名

      日米科学技術協力事業 核融合分野報告書 US-JFRC

      ページ: 49-54

  • [雑誌論文] Selected Mometum Correction using Induction Modulator for Low-flux Ion Beams2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kikuchi, K.Horioka et al.
    • 雑誌名

      Physical Review STAB 8

      ページ: 111502

  • [雑誌論文] Observation of the Acceleration of a Single Bunch by using the Induction Device in the KEK Proton Synchrotron2005

    • 著者名/発表者名
      K.Takayama, K.Horioka et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 94

      ページ: 144801

  • [雑誌論文] 誘導加速モジュールの加速電圧は計制御2005

    • 著者名/発表者名
      堀岡一彦, 中島充夫, 永田博之, 高山 健
    • 雑誌名

      パルスパワー研究会資料集 PPT-05

      ページ: 7-12

  • [雑誌論文] Semi-empirical Approach to Pulsed Wire Discharges in Water as a Method for Warm Dense Matter Studies2005

    • 著者名/発表者名
      T.Sasaki, K.Horioka et al.
    • 雑誌名

      Journal of Plasma Fusion Research 81

      ページ: 12-12

  • [雑誌論文] Beam Dynamics and Emittance Growth during Final Beam Bunching in HIF Driver Systems2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kikuchi, K.Horioka et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instr.Methods A544

      ページ: 262-267

  • [雑誌論文] Stopping of Low-energy Highly Charged Ions in Dense Plasmas2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Oguri, K.Horioka et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instr.Methods A544

      ページ: 76-83

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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