炭素薄膜ライナー圧縮による高密度プラズマの発生

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62580002
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 石井 彰三 東京工業大学, 工学部, 助教授 (40016655)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀田 栄喜 東京工業大学, 工学部, 助教授 (70114890)
• Keywords: 高密度プラズマ / Zピンチ / 炭素薄膜

Research Abstract

(1)炭素薄膜ライナー圧縮過程の理論的検討: 回路方程式と組み合わせて, 圧縮過程を雪かきモデルに類似したシミュレーション法による理論計算から検討した. 薄膜の厚さ, すなわち炭素の単位長あたりの質量にも依存するが, 放電電流が50kA程度以上であればライナーは1.5〜3μs以内の間に圧縮される.
(2)原子数密度測定のためのレーザ蛍光法計測システムの開発: 薄膜が形成さる段階のプロセスを検討するのに不可欠な原子数密度変化を調べるため, 波長可変色素レーザとモノクロメータで構成したレーザ蛍光測定システムを製作した. 測定系を試験する目的で, 真空スパーク中で電極から放出されるアルミニウム原子の数密度変化の測定を行った. この結果, 放電電流が減衰した後においてもアルミニウム原子数密度の増加がみられ, 電流最大の時刻に必ずしも電極金属原子数密度が最大になるとは限らないことが分かった. 炭素プラズマに関しての測定は次年度に行うこととした.
(3)シンチレータを用いたX線ピンホールカメラの試作: プラズマからのX線放射の二次元像をとらえるピンホールカメラにあった記録フィルムの交換が不便という欠点を, 板状のプラスチックシンチレータを用いることで解決した新形式のカメラを試作した.
(4)炭素薄膜ライナー形成実験: 容量4μFのコンデンサ電源を用いたZピンチ型の放電で, 放電管壁面上に炭素薄膜の形成実験を行った. 充填する炭化水素ガスはエチレンで, 圧力1〜5Torrとし, 放電電流値, 周期, 電流減衰時間等を変え, 膜形成に及ぼす影響を検討した. ライナーとして利用できるグラファイト様の薄膜を得るまでには至らなかった.

Research Products

• [Publications] 福田昌弘: 電気学会論文誌. 107-A. 241-247 (1987)
• [Publications] 石井彰三: 電気学会研究会資料. EP-87-32. 59-68 (1987)
• [Publications] 福田昌弘: 電気学会研究会資料. EP-87-50. 69-78 (1987)