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2006 年度 実績報告書

1MeV超静電加速器に向けた真空放電物理機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18560807
研究種目

基盤研究(C)

研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

井上 多加志  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究主幹 (00354639)

研究分担者 渡邊 和弘  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究主幹 (90354638)
柏木 美恵子  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究職 (50354642)
梅田 尚孝  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究職 (40354659)
キーワード加速器 / X線 / プラズマ / 真空放電 / 真空絶縁
研究概要

既存の絶縁管、固定用クランプ、上・下フランジ、電界緩和リング(陽極・陰極共)、コロナリング等を改造し、さらにこれら試験機材を載せる架台を新規購入し、試験の準備を進めた。さらに、この試験準備と平行して、既設MeV級イオン源試験装置におけるITER用原理実証加速器(1MeV静電加速器)開発の一環として、耐電圧試験と水素負イオンビーム加速試験を行い、以下の知見を得た。
・1MeV加速器体系において、内部水素ガス圧を変えて真空放電あるいはグロー放電を発生させ、その放電条件をパッシェン曲線と突き合わせて低圧力・長ギャップにおける水素グロー放電発生条件を明らかにした。
・その結果、大電流負イオン発生時の加速器内圧力を、真空放電・グロー放電ともに発生しにくい圧力に維持することにより、753keV、322mA(電流密度131A/m^2)の大電流水素負イオン(H^-)ビームを加速することに成功した。
・この静電加速器体系での高電圧真空絶縁性能を1MV以上まで外挿を試みたところ、2MVでは真空絶縁に必要となる絶縁距離が1.8m程度と長大となるが、加速器周囲の圧力を0.02Pa程度に保てば、真空絶縁・グロー放電を発生させずに絶縁可能との見通しが得られた。

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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