| 研究課題/領域番号 |
63400002
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
広領域
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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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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1990
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| キーワード | ペニオトロン / ジャイロトロン / 自由電子レ-ザ / マイクロ波管 / プラズマ加熱 |
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| 研究概要 |
核融合プラズマ研究を始め、各種レ-ダ等への利用から、短ミリ波帯高出力源開発の要請が強まっている。本研究は、この要請に応えるべく高効率、高出力、周波数可変光源の開発を目的として計画された実験研究に関するもので、その主要研究頃目は下記の通りである。
1.高効率ペニオトロン実験管の設計、試作と高効率動作の実験検証
2.後進波ペニオトロン実験管の設計、試作と周波数可変動の検証
3.サイクロトロン2倍高調波実験管の設計、試作と高調波動作の検証
4.短ミリ波帯周波数可変ペニオトロン実験管の設計、試作と動作試験
上記頃目に関し、現在までに行った研究実績を以下に略述する。
1.自己共鳴ペニオトロン実験管の設計、試作を行い、動作実験の結果、設計した幾つかの動作モ-ドにおいて、最大動作効率70%を得た。これは現今のサイクロトロン高速波管での常識を覆す値であり、ペニオトロンの高効率性とペニオトロン動作の理論的予測を実証し得た。
2.後進波ペニオトロン実験管の設計、試作を行い、動作実験の結果、後進波動作による発振周波数8ー12GHzにわたる周波数同調を得た。このような広帯域動作は、サイクロトロン高速波管では初めて実証されたもので、広帯域周波数可変、高出力光源開発への展望を与えた。
3.サイクロトロン2倍波用ペニオトロン実験管の設計、試作を行い、動作実験の結果、2倍高調波動作による発振を確認した。これより、短波長光源開発に向けたペニオトロンの有用性を実証し得た。
4.上記実験結果を踏まえて、100GHz帯ペニオトロン実験管の設計、試作を行った。また、これに用いる超伝導マグネット、遷移領域幅の狭いカスプマグネット、高輝度、小回転半電子ビ-ム形成用電子銃の設計、試作を行った。良質な電子ビ-ムの形成に手間どり、動作実験に至っていないが、近日中に開始できると思われる。
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