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報告書

新型可変偏光アンジュレータの解析

角野 和義*; 佐々木 茂美; 島田 太平; 宮原 義一

JAERI-M 93-156, 27 Pages, 1993/08

JAERI-M-93-156.pdf:1.06MB

磁場解析ソフトウェアとアンジュレータ放射光特性解析プログラムを利用して新型可変偏光アンジュレータの磁場特性と放射光特性の解析を行った。その結果、任意の磁石列の位相差に対し磁場の各成分間の位相差は、常に磁場周期長の1/4であることがわかった。また、このアンジュレータの垂直偏光、円偏光、水平偏光の各モードのときの磁場のマルチポール成分を計算した。さらに、このアンジュレータをSPring-8に挿入した場合に期待される放射光の計算を各モードに対して行った。

報告書

RFプラズマ源における高密度プラズマ生成実験

鈴木 靖生*; 花田 磨砂也; 奥村 義和; 田中 政信*

JAERI-M 92-156, 16 Pages, 1992/10

JAERI-M-92-156.pdf:0.9MB

イオン源の長パルス化とプラズマ中性化セルへの応用を目指してRFアンテナ挿入型の多極磁場型プラズマ源を試作した。プラズマ源は内径200mm、深さ270mmの円筒形であり、1~3ターンの銅製のアンテナが据え付けられている。プラズマ源に周波数2MHz、20kWの高周波電力を入力することにより、プラズマ源内水素ガス圧0.6Paにおいてイオン飽和電流密度120mA/cm$$^{2}$$、密度6.0$$times$$10$$^{11}$$cm$$^{-3}$$のプラズマを得た。また、イオン飽和電流密度はプラズマ源内中心100mmの範囲内で一様であった。さらにアンテナの最適化を行い、アンテナ表面に絶縁被覆を施すことにより高密度なプラズマが生成できることを実証した。

論文

工業的応用を目的とした大面積大電流一様分布のイオンビーム生成技術

田中 茂

核融合研究, 67(5), p.399 - 411, 1992/05

核融合技術の工業的応用を目的として、大面積、大電流、一様分布のイオンビームを生成する技術について解説する。まず、核融合分野において開発された多極磁場イオン源の構造およびその特徴について概説する。次に、多極磁場イオン源より各種ガス元素のイオンビームを引き出した実験結果について紹介し、最後に一様なビーム分布を実現するための技術を実験結果を用いて説明する。

論文

Design and experimental results of a new electron gun using a magnetic multipole plasma generator

田中 茂; 横山 堅二; 秋場 真人; 荒木 政則; 大楽 正幸; 井上 多加志; 水野 誠; 奥村 義和; 小原 祥裕; 関 昌弘; et al.

Review of Scientific Instruments, 62(3), p.761 - 771, 1991/03

 被引用回数:16 パーセンタイル:16.83(Instruments & Instrumentation)

多極磁場型プラズマ源を用いた新型電子銃を、高熱負荷試験装置(JEBLS)の熱源として設計、製作した。本電子銃は、加速電極を交換することによりペンシル状からシート状の電子ビームまで、最大100keV、4Aの電子ビームを1msの短パルスから連続定格まで引き出すことが可能である。本電子銃では、電子ビームを収束するための磁気レンズ系を用いずに、ビーム径の拡大を防ぐために、電子銃下流に生成されるビームプラズマによる空間電荷中和効果を利用している。また地磁気および偏向コイルからの漏洩磁場を遮蔽するために、第1負電極と第2負電極内に、高透磁率を有する金属が埋め込まれている。実験の結果、電子銃下流約1.7mの試料位置で、0.2MW/m$$^{2}$$から2000MW/m$$^{2}$$以上までの広範囲の熱流束を実現できることを示した。

論文

A Large multicusp source producing a 10A,50keV,0.1s H$$^{-}$$ ion beam

小島 啓明; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 松田 恭博*; 小原 祥裕; 奥村 義和; 大原 比呂志; 関 昌弘; 渡邊 和弘

Proc. of the 13th Symp. on Ion Sources and Ion-Assisted Technology,Vol. 1, 4 Pages, 1990/06

負イオンビームを用いた粒子入射加熱装置の実現に向け、体積生成型負イオン源の大電流化を目指している。現在までに、マルチアンペア負イオン源にセシウムを添加することで負イオン電流が増大することが確認され、10A、50keV、0.1sのH$$^{-}$$イオンビームが得られている。この負イオン源は、断面が24cm$$times$$48cm、深さ15cmの多極磁場型プラズマ源と、15cm$$times$$40cmの領域に直径9mmの孔が434個開けられた加速部より構成される。セシウムは、100mg程度導入すると一週間程度効果が持続し、負イオン生成効率が4倍以上になる他、最適動作ガス圧力を下げることができる。負イオンビーム中の不純物量の評価を行なった結果、OH$$^{-}$$、O$$^{-}$$が1%以下と、セシウムを用いない場合と変わらないことが分かった。また、金属不純物も検出されなかった。

論文

Production of high current ion beams of various gas species from magnetic multipole ion source

田中 茂; 秋場 真人; 荒木 政則; 松田 慎三郎; 松田 恭博*; 小原 祥裕; 奥村 義和; 横山 堅二; 渡邊 和弘

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 37-38, p.128 - 131, 1989/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:54.21(Instruments & Instrumentation)

核融合技術の応用例として、JT-60NBI実機のイオン源1台を用いて各種のイオンビームの引き出しを行った。35keVから60keVのビームエネルギー範囲で、ヘリウム、窒素、酸素、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンの7種の元素について、それぞれ、23.5A、10.7A、6.2A、6.6A、6.2A、5.0A、4.7Aのイオンビーム電流を得た。

論文

3D computer simulation of primary electron orbits in a magnetic multipole plasma source

小原 祥裕; 秋場 真人; 堀池 寛; 稲実 宏; 奥村 義和; 田中 茂

Journal of Applied Physics, 61(4), p.1323 - 1328, 1987/04

 被引用回数:54 パーセンタイル:9.34(Physics, Applied)

多極磁場型イオン源内の一次電子の軌道を3次元的に評価するコードを開発した。本コードにより、一次電子軌道とイオン源の特性との関係が明らかとなり、イオン源の開発・改良を行う上で役立つことが分かった。

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