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小田 靖久*; 牛尾 正人*; 小紫 公也*; 高橋 幸司; 春日井 敦; 坂本 慶司
AIP Conference Proceedings 766, p.297 - 302, 2005/04
マルチパルスによるマイクロ波ビーミング推進実験が大電力ミリ波発振器ジャイロトロンを用いて行われた。さまざまな直径と角度の円錐型推進器モデルを用いて飛行実験が行われ、第1パルスと第2パルスの運動量結合係数が、レーザー距離計を用いた飛行軌跡の計測から評価された。その結果、運動量結合係数は第2パルスの方が小さくなり、第1パルスと第2パルスの運動量結合係数の比は、パルス間隔と推進器のサイズに大きく依存することが確かめられた。60Hzのパルス間隔では、推進器サイズが小さいモデルのとき第1パルスと第2パルスの運動量結合係数はほぼ同じになり、モデルサイズが大きくなると第2パルスの運動量結合係数は減少した。また100Hzの場合では、小さい推進器モデルでも第2パルスの運動量結合係数は減少することが確認された。
小田 靖久*; 小紫 公也*; 高橋 幸司; 春日井 敦; 坂本 慶司
電気学会研究会資料,原子力研究会(NE-04-11
15), p.19 - 22, 2004/09
日本原子力研究所と東京大学は、核融合プラズマ加熱用に開発された1MWクラスの大電力ジャイロトロンから発生する大電力マイクロ波を、ロケットのビーミング推進に適用する協力研究を行っている。推進器としてパラボラ型の反射鏡を用いることにより大電力マイクロ波ビームはフォーカスされ気中放電によるプラズマを生成すると同時に、衝撃波を発生させる。その衝撃波により推進器(ロケット)は推進力を得る。実験において測定された運動量結合係数は、最短のパルス幅であった100マイクロ秒において最も高くなり、400N/MWを記録した。この値はこれまでのレーザー推進器の性能に比肩する性能であり、19gのロケット型推進器を2m打ち上げることに成功した。
小田 靖久*; 中川 樹生*; 松井 信*; 小紫 公也*; 高橋 幸司; 坂本 慶司; 今井 剛
第47回宇宙科学技術連合講演会講演集 (CD-ROM), p.1067 - 1069, 2003/00
近年、低コスト打ち上げシステムへの要求がますます高まっており、外部からエネルギーを供給するビーミング推進機はその有力な候補の一つである。中でもパルスビームにより大気をプラズマ化し、生じた衝撃波により推力を得る大気吸込型パルスビーミング推進は盛んに研究されている。本研究ではパルスビーム源として100GHz帯1MW出力ジャイロトロンから出力されるマイクロ波を用い、アルミ製パラボラ型模型機の飛行試験を行い、初速度,最高到達高度から力積及び運動量結合係数(Cm値)を求めた。その結果、マイクロ波パワー及びパルス幅がそれぞれ730kW, 0.1msecのときCm値は440N/MWとなり、これまでに報告されているパラボラ集光型レーザー推進機の250N/MWを超えている。
松井 信*; 三原 与周*; 中川 樹生*; 森 浩一*; 小紫 公也*; 高橋 幸司; 坂本 慶司; 今井 剛
宇宙輸送シンポジウム(平成14年度)講演集, p.300 - 303, 2003/00
100GHz帯1MW級マイクロ波を用いたパルス型マイクロ波推進機の運動量結合係数Cmをロードセル測定、及びフライト試験により測定した。ロードセル測定,フライト試験ではそれぞれ最大でCm=28, 130N/MWが得られた。この違いはプラズマ着火過程,周波数の違いによるものだと考えられ、パルス幅,推進機形状を改良することでさらに高いCmが得られると考えられる。
Luo, G.*; 山口 憲司; 寺井 隆幸*; 山脇 道夫*
Physica Scripta, T94, p.21 - 27, 2001/10
被引用回数：3 パーセンタイル：27.48(Physics, Multidisciplinary)仕事関数は固体表面の電子的特性に極めて敏感である。近年、筆者らは、種々の環境下で固体材料の仕事関数を測定する実験装置を開発した。Li系の酸化物セラミックスであるLi
SiO,Li
ZrO
,LiSiO,LiO,LiAlOを「高温ケルビン計」に装荷し、高温で種々の化学組成に制御された気相と接触させ、これらの材料の仕事関数を測定した。さらに、H
(H
)やHeイオンや中性子などの粒子線照射による仕事関数への影響について調べる研究にも着手している。
滝沢 真之; 木内 清; 石塚 秀俊*; 岡本 眞實*; 藤井 靖彦*
Fusion Engineering and Design, 39-40, p.923 - 928, 1998/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)同様な表面状態に前処理された厚さ20
m,50m,及び200mのニッケル薄膜を使用して、水素透過実験を実施した。ECR加熱により水素プラズマを生成し、523Kに保ったニッケル薄膜に対するプラズマ誘起透過現象(PDP)を調べた。上流側および下流側表面の再結合係数については、ガス圧による透過(GDP)実験データにより評価した。下流測表面再結合係数が最大となる条件における上流側及び下流側表面結合係数はそれぞれ3.4
10
m
/sec,2.910m/secであった。上流側表面再結合係数をパラメータとして変化させることで透過量及び透過確率を評価した。1.33Paの低エネルギー(~eV)トリチウムプラズマにおいて、上流側表面再結合係数を2桁低下させるように前処理した523K,10mのニッケル薄膜では、入射流量に対する透過流量の比を示す透過確率が約20%となるトリチウム透過(約2Ci/m
secに相当)が期待される。
王 元林
PNC TN9410 93-203, 57 Pages, 1993/03
進行波還流型レゾナントリング(TWRR)の特性について、解析と試験の結果を比較評価した。還流部の特性解析では、マイクロ波(RF)の反射,結合係数,方向性の効果を考慮した。加速管部の解析では、一定インピーダンス型と電場一定型構造の加速管についてRF特性を解析し、ビームローデングのある場合とない場合の比較評価を行った。また、結合係数一定の場合と電流値の変化に合わせて最適な結合係数になるように設定した場合の比較も行った。Q値については、還流部のみの場合と加速管部も含めた総合的なものについても求めた。試作したTWRRを用いて、低出力と高出力のRF試験を行った。試験の結果をもとに、TWRRの安定性について解析評価した。また、同様にTWRRを用いて、クライストロンの窓部(RF窓)単体の特性についても評価した。その結果、特性解析の結果と試験結果は、良く一致することが確認された。
長崎 正雅; 山田 禮司*; 西堂 雅博; 勝田 博司
Journal of Nuclear Materials, 151, p.189 - 201, 1988/00
被引用回数：33 パーセンタイル：92.67(Materials Science, Multidisciplinary)重水素イオン照射下での、ニッケル中の重水素の透過速度を、温度(100~1000
C)、入射イオンフラックス(0.2~1.110
D-atoms cm
S)、入射イオンエネルギー(1~2.5keV/D-atom)、雰囲気重水素圧の関数として測定した。一方、雰囲気水素の効果を考慮に入れた簡単なモデルを開発し、これに基づいて実験結果を解析した。その結果、重水素の入射側表面からの再放出を律速する過程が、400C以上では表面再結合、300C以下ではバルク拡散であることがわかった。また、透過速度から、入射側表面における重水素の再結合定数を求めた。透過スパイクに対する熱処理の効果についても調べた。
