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JT-60負イオン源の耐電圧試験

Experiment of voltage holding capability on the accelerator of JT-60U N-NBI ion source

竹之内 忠; 秋野 昇; 池田 佳隆; 鎌田 正輝; 河合 視己人; 菊池 勝美; 棚井 豊; 花田 磨砂也

Takenouchi, Tadashi; Akino, Noboru; Ikeda, Yoshitaka; Kamada, Masaki; Kawai, Mikito; Kikuchi, Katsumi; Tanai, Yutaka; Hanada, Masaya

JT-60負イオン源の長パルス化及び高出力化を図るうえで問題となっている500keV加速部の耐電圧性能について調べた。設計加速電圧500kVに対して、ビーム加速を伴わない(無負荷)場合、真空絶縁破壊を起こさない最大電圧は455kVに留まっている。この耐電圧不良の原因を調べるために、無負荷電圧印加時に、負イオン源の内部(真空側)で発生する光の強度を光電子増倍管で測定した結果、電圧印加直後(約90ms)にピークとなる過渡的な発光現象の存在が明らかとなった。この発光現象はコンディショニングにより低減し、発光がなくなると安定に電圧印加が可能であった。分光器を用いて光の波長を測定した結果、光の波長は420nmのピークを中心とした広い領域に分布した。この際、水素,炭素等のガス放電で発生する輝線スペクトルは観察されなかったことから、真空側の発光は、負イオン源の絶縁管で使用しているFRPへの電子衝突が起因(カソードルミネッセンス)していると類推できる。これらのことからFRPが耐電圧改善の鍵の1つと考えられる。

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