| 研究課題/領域番号 |
63400002
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
小野 昭一 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (00005232)
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| 研究分担者 |
佐藤 信之 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (10178759)
横尾 邦義 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (60005428)
曄道 恭 京都大学, 理学部, 助教授 (50025384)
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| キーワード | ジャイロトロ / ペニオトロン / 自由電子レーザ / マイクロ波管 / サイクロトロン共鳴 / プラズマ加熱 |
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| 研究概要 |
近年、核融合プラズマ研究を始め、分光分析、各種レーダ等多くの学問、技術の分野で短ミリ波、サブミリ波帯の周波数可変電磁波源開発の要求が増している。本研究者らは、マイクロ波電子管として他に類例のない高効率動作の期待される各種ペニオトロンの提案、及びその開発研究を行ってきた。本研究は、これ迄の研究を更に推進して、上記要求の電子管開発に先鞭をつけることを目的とする。このため、本年度は、目的とする周波数帯での実験動作に対する基礎データを収集すべく、周波数10GH_Z帯で、周波数可変動作の実験、サイクロトロン高調波管の設計、試作に重点を置いて研究を行ったが、この間、マイクロ波管としてはほぼ理想動作をする自己共鳴ペニオトロン発振器の発想を新たに得たので、これを本研究の対称に加えることにした。本年度に得られた研究実績、並びに研究経過を以下に箇条書に略述する。
1.ステップチューナブル発振の実験を行い、周波数10〜14GH_Z帯で、9次の高次縦モードまでのペニオトロン発振が、モード競合もなく、設計値通りに観測された。最大発振出力、及び、動作効率は、それぞれ10KW、及び50%である。
2.短ミリ波、サブミリ波帯電磁波の発生に不可欠なサイクロトロン高調波動作の実験を行うべく、2倍波ペニオトロン実験管の設計を行い、実験管の試作をほぼ完了した。実験管の最大動作効率は78%である。
3.自己共鳴ペニオトロン動作の基礎実験を行うべく、発振周波数10〜14GH_Z実験管の設計を完了した。設計動作効率は90%である。
4.将来の大電力短ミリ波、サブミリ波周波数可変電磁波源開発に向けて、自己共鳴ペニオトロンの最適構造設計を開始し、基本設計を得た。
5.短ミリ波帯の実験に向けて、超伝導マグネットの試作に着手した。
6.短ミリ波帯実験管の電子銃の最適構造設計に着手した。
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