2012 Fiscal Year Annual Research Report
高電界加速に付随する結晶構造由来の高周波放電メカニズムの解明
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22604013
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
肥後 壽泰 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (10156581)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東 保男 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器科学支援センター, シニアフェロー (70208742)
松本 修二 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 准教授 (70249902)
張 小威 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 研究機関講師 (80217257)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 高電界 / 結晶構造 / 真空放電 / 加速器 / 無酸素銅 / 国際共同研究 |
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| Research Abstract |
高エネルギー加速器への応用の鍵を握る重要なテーマとして、高電界下での真空放電現象を理解するために、そのメカニズムに大きく関わると推定している銅材料の結晶構造に焦点をあてて研究をすすめる。このため結晶構造を評価解析しやすい巨大結晶を用いた試験体を用いて、放電現象、及びそれに関連する表面の結晶特性を評価して関連を研究する。
表面観察用の小サンプルを製作し、電子顕微鏡（SEM）や放射光（SR）を用いて加工形成面、熱処理面による変化等の観察を行った。SEMでは加工時の傷やミリングの加工変質層による表面形状が、熱処理、特に水素雰囲気炉、での高温処理過程で平滑化されることが理解できた。また、SRにより表面近傍の材料ストレスを計測した。更にレーザー照射で短時間に表面に入力された熱によるストレスの時間変化も計測することに成功した。これらを用いて、高電界下での長期運転を下手材料が如何に変化していくかを検証することへの目処がついた。
高電力高周波での評価を行うため、一つのセルに電磁界が集中する「単セル高電界試験空洞」の一号機を製作し電気的調整を行った。同様の構成で材料や構造に対する評価研究のため、巨大結晶を用いた試験サンプルパーツや、表面結晶構造の全く異なると考えられる全面ミリングで形成したセルを製作して、これらを組み立てるための製作工程を確立した。
基礎試験に必要な電磁波の供給システムを確立し、また試験セットアップを高真空下で試験することを可能とするための真空排気系整備、及び試験セットアップの交換を行う時にクリーンな環境で作業を遂行できる設備を確立したので、これを用いて高電界試験を始める。平行して加速管の高電界試験を進め、基礎メカニズム理解と実際の加速管での特性評価の関連を研究する。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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