大電力テラヘルツジャイロトロンの開発と発振ダイナミクスの研究

2017 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 25249135
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 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: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 (2015-2017); 独立行政法人日本原子力研究開発機構 (2013-2014)
• 研究代表者: 坂本 慶司 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 六ヶ所核融合研究所 核融合炉材料研究開発部, 部長(定常) (90343904)
• 研究分担者: 小林 貴之 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 那珂核融合研究所 ITERプロジェクト部, 研究員(定常) (10465974) ; 假家 強 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (30451678) ; 小田 靖久 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 那珂核融合研究所 ITERプロジェクト部, 研究員(定常) (60512209) ; 高橋 幸司 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 那珂核融合研究所 ITERプロジェクト部, 上席研究員(定常) (70354644) ; 南 龍太郎 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (70370476) ; 今井 剛 筑波大学, 数理物質系(名誉教授), 名誉教授 (80354637) ; 梶原 健 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門 企画調整室, 研究員 (90450311)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: ジャイロトロン / テラヘルツ波 / 大電力 / 核融合 / 電子サイクロトロン / プラズマ加熱電流駆動

研究成果の概要

核融合炉のプラズマ加熱電流駆動で必要と想定される周波数0.2~0.3テラヘルツ帯ジャイロトロンの開発研究を行った。周波数0.3テラヘルツにおいて、これまでに例のないレベルの高次モードである円筒共振器内の発振モードTE32,18の安定発振を目標として、その発振特性実験を行い、目標の0.5メガワットを上回る出力0.62メガワットが達成された。さらに空洞共振器の磁場をスキャンすることにより、0.226テラヘルツから0.254テラヘルツまでの0.3メガワットレベルの発振を実証した。

自由記述の分野

ジャイロトロンの開発研究