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2010 年度 実績報告書

電子サイクロトロン電流駆動用大電力ミリ波帯高速スィッチの開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 22560818
研究機関茨城大学

研究代表者

三枝 幹雄  茨城大学, 工学部, 教授 (10292476)

キーワード核融合 / 新古典ティアリングモード / 電子サイクロトロン電流駆動 / ジャイロトロン / 大電力ミリ波帯 / 高速スィッチ / ハーフミラー / 十字型円形コルゲート導波管
研究概要

トカマク型核融合プラズマで発生する圧力駆動型の新古典ティアリングモードの安定化には,モードによって発生した磁気島内への電子サイクロトロン電流駆動方式による局所的な電流駆動が有効である。この磁気島は高速で回転している為、従来はジャイロトロンを数kHz程度の高速でスィッチングしO点が回ってくる期間のみ電磁ビームを入射する必要があったが、ビーム経路を高速に切り替える事ができれば、ジャイロトロン出力を100%電流駆動に生かす事が可能になる。本研究では、新しい原理に基づく大電力ミリ波帯高速スイッチの試作開発を目指した。まずFDTD法を用いた電磁界解析コードを開発し、キーコンポーネントであるハーフミラーの最適化研究を行った。その結果、誘電体ハーフミラーの場合には、誘電体の厚みが、全金属スロットアンテナ型ハーフミラーの場合には、スロットの周期、幅、厚み、向きが重要である事が判った。また市販の電磁界解析コードとの比較で本研究で用いた解析コードの正当性を確認した。次ぎに、ハーフミラーの試験のため十字型円形コルゲート導波管の設計・試作を行った。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2010 その他

すべて 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 電子サイクロトロン電流駆動用ミリ波帯高速スイッチの開発研究(全金属ハーフミラーの数値解析)2010

    • 著者名/発表者名
      武川哲也、菅原修平、渥美幸平、三枝幹雄
    • 学会等名
      第27回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館
    • 年月日
      2010-12-02
  • [学会発表] 電子サイクロトロン電流駆動用ミリ波帯高速スイッチの開発研究(誘電体ハーフミラーの数値解析)2010

    • 著者名/発表者名
      菅原修平、武川哲也、渥美幸平、三枝幹雄
    • 学会等名
      第27回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館
    • 年月日
      2010-12-02
  • [学会発表] 大電力ミリ波帯高速スイッチの研究2010

    • 著者名/発表者名
      渥美幸平、武川哲也、菅原修平、三枝幹雄
    • 学会等名
      電気学会東京支部茨城支所研究発表会
    • 発表場所
      日立市シビックセンター
    • 年月日
      2010-11-07
  • [備考] 平成23年3月18日に電気学会全国大会にて研究成果を発表予定であったが、東日本大震災で中止となった

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公開日: 2012-07-19  

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