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横倉 賢治; 春日井 敦; 坂本 慶司; 高橋 幸司; 恒岡 まさき; 山本 巧; 今井 剛; 永島 孝; 斉藤 靖*; 伊藤 孝治*; et al.
プラズマ・核融合学会誌, 71(8), p.760 - 771, 1995/08
開発を実施した本ECH用高周波真空窓は、110GHz、HE11モード、1MWクラスの大電力長パルス用で、汎用型の小型クライオ冷凍機を用いて、遠隔操作性に優れた絶対温度~11Kに冷却した窓である。使用したディスク材料は、極低温下で優れた熱伝導率、誘電体損失率を有する人造サファイアを用い、400kW、パルス幅1秒および100kWパルス幅5.4秒で極めて安定な伝送結果が得られた。また、高周波伝送電力(≦400kW)に対する発熱電力率は、13~25Kの温度領域において約0.04%で、極低温冷却に伴うディスクへのガス凝縮は、温度制御と短時間の脱ガス操作で解決できることを確認、~1MW級用真空窓として実用化への指針が得られた。尚、極低温下(13~100K)で人造サファイアディスクを使用して、400kW大電力、長パルス伝送の成功は世界でもはじめての実績である。
,N
,Ar凝縮層を用いたクライオソープションポンプによるHe排気実験寺門 拓也*; 柴沼 清; 栗山 正明; 秋野 昇; 田中 茂; 大楽 正幸
真空, 35(3), p.331 - 334, 1992/00
JT-60粒子入射加熱装置(NBI)における既存のH排気用クライオポンプを、He排気用のクライオソープションポンプとして使用するために、吸着媒としてN、Ar、SFを用いた場合のHe排気特性について、排気面積0.2m
を有する小型クライオポンプにより測定し比較を行った。He排気実験は、ビーム入射タイムシーケンスに従い、1サイクルあたり400秒に最長10秒の割合でHeを導入し、これを20サイクル行った。実験結果は、吸着媒にNを用いた場合、排気速度は初期段階から急激に低下した。Arの場合、初期段階の排気速度は、Nの場合と同様に急激に低下する傾向を示したが、10サイクル以後の排気速度として、5~6m
/Sを得た。SFの場合、20サイクルのHe導入に対し、排気速度にほとんど変化がなく、安定にHeを排気した。
凝縮層のHeガス排気特性とJT-60NBI用クライオソープションポンプへの応用柴沼 清; 大楽 正幸
核融合研究, 66(6), p.682 - 699, 1991/12
水素ガス排気用JT-60NBIクライオポンプを改造し、ヘリウムガス排気用大容量クライオソープションポンプを開発するために、まず、ヘリウムガスの吸着媒としてSFガス凝縮層を使用した小型クライオソープションポンプを用いて、ヘリウムガス排気に関する基礎特性の取得を行った。次に、これらの実験結果を基に、NBIクライオソープションポンプを構成する6個のモジュール各々について、各モジュール前面の圧力を考慮して各排気面のヘリウムガスに対する有効吸着係数を決定し、モンテカルロ法にてNBI真空容器内の圧力を求めるための計算を行った。その結果、解析結果は実験結果と比較的良い一致を示した。これにより、ヘリウム排気用大容量クライオソープションポンプを開発するためのヘリウムガスに対する排気特性評価手法を確立することができた。
ガス凝縮層を用いたJT-60NBI用大容量クライオソープションポンプによるHe排気柴沼 清; 秋野 昇; 大楽 正幸; 蛭田 和治; 飯田 一広*; 菊池 勝美*; 国枝 俊介; 栗山 正明; 松岡 守; 野本 弘樹*; et al.
真空, 33(3), p.308 - 310, 1990/00
核融合実験炉のD-T燃焼時に発生するHe灰の輸送、排気をより、現実的に模擬するためには、粒子入射加熱装置(NBI)を用いてプラズマ中心へ長パルスHeビームを入射することが最も有効である。そのためには、Heガス排気用大容量真空排気ポンプの開発が必要となり、既存のHガス排気用JT-60NBIクライオポンプ1基を改造し、Heガスの吸着媒にSFガス凝縮層を用いたHeガス排気用クライオソープションポンプとした。Heガスに対する排気速度の試験を行なった結果、世界最大値である800m/sを達成した。さらに、JT-60プラズマへのHeビーム入射試験において、Heガスの安定な排気が行われ、JT-60の実験目的であるHe灰の挙動を調べるための実験が正常に行われた。
