Design and experimental results of a new electron gun using a magnetic multipole plasma generator

多極磁場型プラズマ源を用いた新型電子銃の設計および実験結果

田中 茂; 横山 堅二; 秋場 真人; 荒木 政則; 大楽 正幸; 井上 多加志; 水野 誠; 奥村 義和; 小原 祥裕; 関 昌弘; 渡邊 和弘

Tanaka, Shigeru; not registered; Akiba, Masato; Araki, Masanori; Dairaku, Masayuki; Inoue, Takashi; Mizuno, Makoto; Okumura, Yoshikazu; Ohara, Yoshihiro; Seki, Masahiro; Watanabe, Kazuhiro

多極磁場型プラズマ源を用いた新型電子銃を、高熱負荷試験装置(JEBLS)の熱源として設計、製作した。本電子銃は、加速電極を交換することによりペンシル状からシート状の電子ビームまで、最大100keV、4Aの電子ビームを1msの短パルスから連続定格まで引き出すことが可能である。本電子銃では、電子ビームを収束するための磁気レンズ系を用いずに、ビーム径の拡大を防ぐために、電子銃下流に生成されるビームプラズマによる空間電荷中和効果を利用している。また地磁気および偏向コイルからの漏洩磁場を遮蔽するために、第1負電極と第2負電極内に、高透磁率を有する金属が埋め込まれている。実験の結果、電子銃下流約1.7mの試料位置で、0.2MW/mから2000MW/m以上までの広範囲の熱流束を実現できることを示した。

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