| 研究課題/領域番号 |
19560341
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
出原 敏孝 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (80020197)
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| 研究分担者 |
斉藤 輝雄 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (80143163)
小川 勇 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (90214014)
LA Agusu 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 機関研究員 (60447703)
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| キーワード | ジャイロトロン / CW動作 / DNP-NMR / ギガヘルツ / 高出力光源 / 高調波動作 |
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| 研究概要 |
1)395GHz/100W/CWジャイロトロンの最適設計
計算機シミュレーションにより、以下の各部品の最適設計を行う。
1-1 既存の8テスラ・液体ヘリウムフリー超伝導マグネットと電子銃領域の補助磁場コイルを用いた磁場発生装置内での動作解析を行い、3極マグネトロン入射型電子銃の最適設計を達成した。
1-2 本研究で開発するジャイロトロンは2次高調波動作によるものである。定常状態に達したとき、2次高調波による動作が基本波動作に打ち勝って単独で生き残る条件を探し、空洞共振器形状の最適設計を行った。
1-3 開発するジャイロトロンが、連続(CW)動作することに鑑み、コレクターの設計を入念に行い、電子ビームの衝撃による熱負荷が一カ所に集中することを防ぐと共に、発振周波数が395GHzであること及び最適共振器モードを考慮して、窓の形状の最適化を行った。
2)395GHz/100W/CWジャイロトロンの製作
上記の計算機シミュレーションによる最適設計に従って、ジャイロトロンの各部品を製作し、ジャイロトロン全体を組み立てを完了した。
2-1 磁場系は、既存の8テスラ超伝導マグネットと2個の補助コイル(gun coil)を用いた。
2-2 電子銃は、上記の設計に従って外注により製作した。
2-3 真空排気装置は、既存のターボ分子ポンプを用いて構成した。
2-4 真空容器は、コレクター部、空洞共振器(cavity)部、出力窓部を独立に製作し、フランジにて接続し、デマウンタブル型とすることとし、各部品の交換を可能なようにした。学内のマシンショップに依頼して、製作した。
2-5 真空容器内に収容する空洞共振器及びコレクターも、学内のマシンショップにて製作した。
2-6 真空窓は、外注により、上記の設計に従って製作した。
製作した各部品及び既存の8テスラ超伝導マグネット、真空排気系を用いてジャイロトロン全体を組み立て、装置の製作を完了した。
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