レーザー共鳴イオン化生成プラズマの磁場を横切る流れ

相島 幸則*; 池畑 隆*; 真瀬 寛*; 小倉 浩一; 柴田 猛順

JAERI-Research 95-021, 23 Pages, 1995/03

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ネオジム原子ビームにパルス色素レーザー光を照射し、共鳴イオン化で、ドリフトエネルギー0.5eVで磁場中を垂直に流れるネオジムプラズマを生成した。プラズマ生成部60mm下流に設置した平板コレクタまでプラズマが磁場を横切って到達するかどうかを観測した。低磁場でイオン密度が高い時、プラズマは磁場を横切り直進するのに対し、高磁場で、低イオン密度の時は、コレクタに到達するプラズマ量が減少し、到達時間の遅れが見られた。コレクタへの到達はプラズマ量や到達時間の遅れは、イオン密度7.510~1.710cm、磁場0~2240Gの広い範囲で、プラズマの比誘電率のみで決まり、特に1000のとき、プラズマは磁場を横切り直進できた。この結果は、非常に低速のプラズマについても、磁場を横切って直進するために必要なの最少値の理論予測(イオン電子の質量比)/2=513(ネオジムの場合)と一致した。