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2013 年度 研究成果報告書

高密度・定常・高効率水素/重水素負イオン源を用いた負イオン挙動解明と能動制御

研究課題

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研究課題/領域番号 23360408
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 核融合学
研究機関東北大学

研究代表者

安藤 晃  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90182998)

研究分担者 田中 のぞみ  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センタ, 特任研究員 (60581296)
津守 克嘉  核融合科学研究所, プラズマ加熱物理研究系, 准教授 (50236949)
戸張 博之  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, 研究副主幹 (70361128)
連携研究者 竹入 康彦  核融合科学研究所, プラズマ加熱物理研究系, 教授 (60179603)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード高性能負イオン源
研究概要

本研究は、核融合の定常炉実現に不可欠な高周波(RF)生成手法による大電流重水素負イオン源の実現に向け、定常運転可能な高密度かつ高効率な水素負イオン源の開発を行った。RFイオン源内に外部重畳磁場を印加することにより、10の13乗cc程度の高密度水素プラズマを生成できることを明らかにした。また、RF 負イオン源内部における負イオンの生成、移流効果などの挙動をレーザーと分光器を用いて計測し、イオン源プラズマを定常動作させるために必要な、基礎物理値の収集を行った。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Radiofrequency hydrogen ion source with permanent magnets providing axial magnetic field2014

    • 著者名/発表者名
      K. Oikawa, Y. Saito, S. Komizunai, K. Takahashi, A. Ando
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: vol. 85 ページ: 02B124

    • DOI

      10.1063/1.4849696

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of magnetic nozzle in an MPD thruster2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Izawa, K. Suzuki, K. Takahashi, and A. Ando
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: vol. 1 ページ: 15046

    • DOI

      10.7566/JPSCP.1.015046

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of Stationary Plasma Striation and Collimated Plasma Transport in a 100-kHz Inductively Coupled Plasma Discharge2014

    • 著者名/発表者名
      K. Takahashi, and A. Ando
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Plasma Science

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of Volume Produced Negative Hydrogen Ions in a Field-Effect-Transistor Based Ion Source2013

    • 著者名/発表者名
      N. Tanaka, T. Funaoi, K. Oikawa, Y. Saito, H. Nakano, and A. Ando
    • 雑誌名

      AIP conference Proceedings

      巻: vol. 1515 ページ: 263-269

    • DOI

      10.1063/1.4792793

    • 査読あり
  • [学会発表] A high power FET-based radiofrequency plasma source for a negative hydrogen ion source2014

    • 著者名/発表者名
      S. Komizunai, K. Oikawa, Y. Saito, K. Takahashi, A. Ando
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Reactive Plasmas and the 31st Symposium on Plasma Processing
    • 発表場所
      Fukuoka(Japan)
    • 年月日
      20140204-07
  • [学会発表] Helicon plasma production and H- beam extraction from a FET based rf negative hydrogen ion source2013

    • 著者名/発表者名
      A. Ando, K. Oikawa, Y. Saito, S. Komizunai, K. Takahashi
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Ion Sources
    • 発表場所
      Chiba(Japan)
    • 年月日
      20130909-13
  • [学会発表] High density plasma production in an rf negative hydrogen ion source with axial magnetic field generated by a permanent magnet array2013

    • 著者名/発表者名
      K. Oikawa, Y. Saito, S. Komizunai, K. Takahashi, and A. Ando
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Ion Sources
    • 発表場所
      Chiba(Japan)
    • 年月日
      20130909-13
  • [学会発表] CRD measurements in a FET-based H- ion source2012

    • 著者名/発表者名
      N. Tanaka, T. Funaoi, K. Oikawa, Y. Saito, H. Nakano, and A. Ando
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Negative Ions, Beams and Sources
    • 発表場所
      Jyvaskyla(Finland)
    • 年月日
      20120903-07
  • [学会発表] Plasma production and H- beam extraction from a FET-based RF ion source2012

    • 著者名/発表者名
      A. Ando, T. Funaoi, K. Oikawa, Y. Saito, H. Nakano, N. Tanaka
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Negative Ions, Beams and Sources
    • 発表場所
      Jyvaskyla(Finland)
    • 年月日
      20120903-07

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公開日: 2015-06-25  

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