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小原 祥裕
Review of Scientific Instruments, 69(2), p.908 - 913, 1998/02
被引用回数：9 パーセンタイル：58.46(Instruments & Instrumentation)近年における大出力イオン源開発の進展と核融合研究において果たしてきた役割について述べる。トカマク方式の大型核融合実験装置のために、ビーム出力が数MW級の大出力イオン源が開発された。プラズマの閉じ込めを改善した多極ラインカプス磁場方式により、低ガス圧で高プロトン比のビームを広い領域から一様に生成することが可能となり、本方式のイオン源を用いたプラズマ加熱により、臨界プラズマ条件の実現などが可能となった。一方、ITER等次期装置へ向けた大出力負イオン源の開発においても大きな進展をみた。従来の正イオン源技術をもとにセシウム導入型の体積生成方式負イオン源が開発され、400keVで5MW級の重水素負イオンビームが得られるなど実用レベルに至った。大出力負イオン源の開発は、ITERへ向けたプラズマ加熱・電流駆動装置の実現へ向けて着実に進展しており、ITERでの役割が期待されている。
渡邊 和弘; 藤原 幸雄; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 宮本 賢治; 宮本 直樹*; 小原 祥裕; 奥村 義和
Review of Scientific Instruments, 69(2), p.986 - 988, 1998/02
被引用回数：2 パーセンタイル：29.67(Instruments & Instrumentation)1MeV級の水素負イオンビーム加速を目指して、多孔5段の静電加速管の開発を行っている。これまでに、加速電源の放電抵抗を高くし、放電破壊時エネルギーを抑制することにより、920kVの電圧保持を可能とした。ビーム光学の実験において、電圧、電流の最適化により、中間電極電流が小さくビーム電流が最大となる条件を得ることができ、その条件でビームレットも分離して観測されることを確認した。この条件はビーム軌道計算の結果とも一致している。高エネルギービーム加速においては、最高で868keV,19mA,1sの加速電流を得ることに成功している。
藤原 幸雄; 宮本 直樹*; 奥村 義和
Review of Scientific Instruments, 69(2), p.1173 - 1175, 1998/02
被引用回数：7 パーセンタイル：52.94(Instruments & Instrumentation)セシウム添加体積生成型負イオン源において、負イオン生成率を高めるためにはプラズマ電極の表面温度を300
C程度に保つ必要がある。一方、プラズマ電極はプラズマの荷電粒子の衝突や輻射、中性粒子の衝突などのために15W/cm
程度の熱負荷を受ける。この熱を利用して定常的に表面温度を最適値に保つことのできる電極を設計し、試験を行った。本電極は負イオン引出領域の周囲にベローズ構造の熱絶縁部を持ち、計算機シミュレーションによれば、15W/cmの熱負荷のもとで250-300Cの一様な温度分布を得ることができる。実験においても、設計通りの温度が得られていることを確認するとともに、400keV、0.6Aの水素負イオンビームを高い効率のもとで定常的に得ることができた。
plasma齋藤 勇一; 大越 清紀; 横田 渉
Review of Scientific Instruments, 69(2), p.703 - 705, 1998/02
被引用回数：6 パーセンタイル：49.16(Instruments & Instrumentation)多価用ECRイオン源でSFプラズマを用い高融点物質をイオン化する新しい方法を開発した。これにより、B,Nb,Mo,Ta,Wの各多価イオンを
Aのオーダーで得ることに成功した。この方法は、SFプラズマ中のフッ素イオンと上記試料との反応により、試料のフッ化物を生成し蒸気圧を高めさせることにより、気化させ試料イオンを得るものである。安定なSFガスを用いることにより、フッ素ガスがイオン源構造物を浸食するのを防ぎ、長時間の安定運転を可能にした。
J.Lettry*; R.Catherall*; V.Fedoseyev*; G.J.Focker*; G.Huber*; O.C.Jonsson*; E.Kugler*; 小泉 光生; U.Koester*; V.I.Mishin*; et al.
Review of Scientific Instruments, 69(2), p.761 - 763, 1998/02
被引用回数：63 パーセンタイル：94.62(Instruments & Instrumentation)レーザーイオン源は、共鳴イオン化法を用いたイオン源で、特定の元素を選択的にイオン化できる。したがって、同位体分離器(ISOL)にこのイオン源を導入することにより、同重体の混入の抑制が期待できる。CERN-ISOLDEでは、高繰り返し銅蒸気レーザーとそれを励起光とする色素レーザーを組み合わせたシステムを用いたレーザーイオン源の開発を進めている。色素レーザーの出力をBBO結晶を用い高周波の紫外線レーザーを発生させ、これを用いることで、第一励起準位の高い元素のイオン化が可能となった。Be,Zn,Cu,Cdの元素で1%-10のイオン化効率が得られた。また、レーザーイオン源より得られるイオンビームのパルス形状より、イオンの引き出しについて考察を行った。
