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小原 祥裕; 松田 慎三郎; 白形 弘文; 田中 茂
Japanese Journal of Applied Physics, 17(2), p.423 - 428, 1978/02
被引用回数：7デュオピガトロンイオン源を用いて、正電位の引出し電極孔の最適な形状が実験的に調べられた。実験は単一孔引出し電極を用いておこなわれたが、この結果、電極孔の角を面取るすることによりビーム発散は大巾に改善されることがわかった。ただし、大きい面取りは最小の発散を与えるパービアンスを減少させる。この結果は、JFT-2用中性子粒子入射装置のイオン源に適応され、トーラスへの入射パワーを大巾に増大させることを可能にした。一方、イオンビーム軌道計算コードを用いて得られた、最適なイオンビーム放出面の位置は、面取りがビーム発散の改善に有効であることを示している。
小原 祥裕
JAERI-M 6757, 33 Pages, 1976/10
イオン源のビ-ム引出し電極の最適構造を求める為に、ビ-ム軌道計算コ-ドを開発した。イオンを放出する粒子放出面は、その表面近傍でプラズマ飽和電流と空間電荷制限電流とが等しくなる様に自動的に決定される。また、ソ-スプラズマのイオン温度、電子温度及び電極孔内壁とソ-スプラズマとの間のシ-スの厚さを考慮する事ができる。接地電極下の零ポテンシャル面を通過したビ-ムは、ビ-ムプラズマのため空間電荷の影響は受けずに直進するものとし、ビ-ム発散はこの面上で求められる。さらに、軌道計算は円形電極孔及びスリット状電極孔の何れの場合でも可能である。
小原 祥裕; 松田 慎三郎; 白形 弘文; 田中 茂
JAERI-M 6438, 20 Pages, 1976/02
本論文は、アンペア級イオン源の多孔型引出し電極構造の改良によるビームの収束に関する計算及び実験結果について書かれている。日本原子力研究所に於いて、昭和51年度にJFT-2トーラスプラズマの中性粒子入射加熱実験が計画されている。限られた入射口に、高いエネルギー密度のビームを入射するためには、発散の小さいビームを引出すことができるイオン源を製作することが必要であるが、本研究に使用されたイオン源の電極は、このような目的をもって製作されたものの一つである。ビーム引出し孔配列に変位をもたせ電極面に曲率をもたせることによってビームを収束させ、直配列孔の平行平面電極に比べてビームの発散を3.3
から1.7に減少させうること、また発散は引出し電圧に強く依存することが実験的に示された。この結果、この収束法によりJFT-2への入射パワーは約3倍に増大し、イオン源一基当り、30kEVのビームを約60KW入射しうることが期待できる。
