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Comparison of H$$^{-}$$ and D$$^{-}$$ production in a magnetically filtered multicusp source

フィルター付き多磁極負イオン源に於けるH$$^{-}$$とD$$^{-}$$との生成量の比較

井上 多加志; G.D.Ackerman*; W.S.Cooper*; 花田 磨砂也; J.W.Kwan*; 小原 祥裕; 奥村 義和; 関 昌弘

Inoue, Takashi; G.D.Ackerman*; W.S.Cooper*; Hanada, Masaya; J.W.Kwan*; Ohara, Yoshihiro; Okumura, Yoshikazu; Seki, Masahiro

日米核融合協同実験の一環として原研で開発された多磁極負イオン源を米国、ローレンスバークレー研究所に運び、重水素を用いて負イオン源の最適化実験を行った。実験に用いたイオン源の大きさは、36cm$$times$$21cm$$times$$15cmであり、生成された負イオンは、9mm$$phi$$、9ケの孔より50KeVまで加速された。実験は、主に、磁気フィルター強度を450Gauss・cmから930Gauss・cmまで変化させ、水素負イオン(H$$^{-}$$)と重水素負イオン(D$$^{-}$$)の生成量の差異について調べた。その結果、H$$^{-}$$とD$$^{-}$$のそれぞれの最大電流密度は、9.1mA/cm$$^{2}$$と6.6mA/cm$$^{2}$$であった。この差は、単にH$$^{-}$$とD$$^{-}$$の質量差に起因するものである。一連の実験の中でもっとも注目すべきことは、重水素を用いて実験を行うと水素を用いて実験を行った場合に比べて、引き出される電子の量が2倍以上になってしまったことである。又、磁気フィルター強度を700Gauss・cm以上強くしても、電子電流は、それ以上減少しなかった。

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