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液体リチウムを用いた小型中性子源用の加速器ターゲットの検討を行った。100μm程度の液体リチウム層を安定に形成し、ビームによる熱を除去するシステムとして、流下液膜方式と円盤またはベルトによる液体リチウム層の引上方式を検討し、円盤による引き上げ方式を採用した。
金属リチウムの自由界面に表面がリチウムによく濡れる円盤を設置し、それら回転させることによって付着した液膜を自由界面から引き上げ、円盤に付着したリチウム層にビームを照射する事を想定して試験装置を製作した。このような液体の引き上げは、液体と固体表面の吸着力に支配される流れ現象であり、流体力学だけでは予想できないため、液体リチウムを用いて実際に試験を行う必要がある。冷却は液溜りで行え、小型装置の製作が可能である。
実験装置は、直径100mm、厚さ10mmの銅製円盤の軸に真空用モータを取り付け、液溜に挿入して回転させる構造とした。装置をヘリウムガスを封入したグローブボックス内に設置し、グローブボックスのガラス窓から銅板表面の状態を観察し、レーザー距離計で液膜の無い時とある時の距離を測定してその差から液膜厚さ測定の試みを行った。液体リチウム表面表面に付着した不純物のため正確な膜厚は測定できなかったが、100μ程度の厚さの液膜が円盤面に安定に形成されることを確認し、円盤による引き上げ方式により、液体リチウムを加速器のターゲットに使用できることを示すことができた。
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