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論文

Preparation of fullerenes by arc discharge between graphite anode and tungsten cathode; Effects of gas species

大槻 龍生*; 那須 昭一*; 大橋 憲太郎*; 山本 涼市*; 藤井 貴美夫; 大久保 啓介*

粉体および粉末冶金, 51(8), p.626 - 629, 2004/08

熱分解黒鉛電極に通電加熱して、蒸発させてフラーレンを生成する方法について雰囲気ガスであるヘリウム,アルゴン及びネオンガスの圧力がフラーレンの収率に与える影響を評価した。収量は67Kpaのヘリウム中において極大を示した。ヘリウムとネオンの混合ガス(ペニングガス)中の収量は、ヘリウムガスのみの場合と同程度であった。(C$$_{60}$$+C$$_{70}$$)中のC$$_{60}$$の比率はアルゴンガス中で約20%であったが、ヘリウムとネオンの混合ガス中では約60%であった。

論文

Preparation of fullerenes by arc discharge method; Effects of deposition temperature

大槻 龍生*; 那須 昭一*; 松下 真輝*; 藤井 貴美夫; 大橋 憲太郎*; 山本 涼市*

粉体および粉末冶金, 51(8), p.633 - 634, 2004/08

黒鉛電極を通電加熱して蒸発させてフラーレンを生成する条件に関する研究で、堆積場所である容器壁の温度と容器の大きさの影響に関する評価結果である。容器温度が低く容器が大きい方がフラーレンの収率が高まった。例えば冷却無しでの収率が0.5-1%であったのに対して、液体窒素で冷却すると7-10%に増加した。

報告書

アーク放電型イオン源における高プロトン比プラズマ生成機構

森下 卓俊; 井上 多加志; 伊賀 尚*; 渡邊 和弘; 柏木 美恵子; 清水 崇司; 谷口 正樹; 花田 磨砂也; 今井 剛

JAERI-Tech 2003-007, 16 Pages, 2003/03

JAERI-Tech-2003-007.pdf:1.28MB

IFMIF(国際核融合材料照射施設)のために開発した小型アーク放電イオン源において、磁気フィルターを適用することによって90%のプロトン比でかつ、120mAの正イオンビーム生成が可能となった。小型イオン源においても高プロトン比プラズマが生成されるメカニズムは興味深い。そこでイオン源中の正イオン及び水素原子密度をレート方程式を用いて数値的に求めた。主要なプロトン生成は分子イオンの解離反応であり、イオン源中心部では高プロトン比プラズマは生成されない。しかし磁気フィルター領域では分子イオンの生成は小さく、熱電子により分子イオンが解離しプロトンが生成されて分子イオン密度が減少し、プロトン比が増加することがわかった。同手法を用いて大型イオン源におけるプラズマ生成過程に関する計算を行った結果、放電領域において高密度のHが生成され、分子イオンを介さないHのイオン化によるプロトン生成により容易に高プロトン比プラズマ生成が可能であることがわかった。また、本計算で得られた正イオン,水素原子密度によって、大型イオン源における負イオン生成への各粒子の寄与を評価した結果、計算結果による負イオンビーム電流は実験結果と一致し、高密度水素原子による表面生成によって大量の負イオンが生成されることがわかった

論文

Cusp width and power flow study at a high power magnetic multipole ion source

堀池 寛; 秋場 真人; 小原 祥裕; 奥村 義和; 田中 茂

Phys.Fluids A, 30(10), p.3268 - 3275, 1987/10

ハイパワー磁気マルチポールイオン源でのアーク放電中のパワーフローの実験を行った。ラインカスプを横切る方向でのパワー束分布を熱電対でできたプローブにて測定し、カスプ部でのプラズマの洩れはイオンラーマ半径の二倍の幅を持っていることを確認した。更にプローブで求めたパワー束の分布の積分値を冷却水温度上昇より求めた熱負荷と比較することによりパワー束の絶対値を決定した。普通の放電条件にてアノード壁のカスプ部には500W/cm$$^{2}$$以上の熱が集中していることがわかった。また中性の粒子によって伝えられるパワーが、全アーク電力の1/3にもなることが示された。引出し電極への熱負荷より、引出し電極近くのソースプラズマの組成を評価できた。

論文

Service lives of long-life carbon stripper foils in the first three years operation of the JAERI tandem accelerator

竹内 末広; 金沢 修平

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 249, p.133 - 136, 1986/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:55.4(Instruments & Instrumentation)

原研で開発に成功した長寿命炭素荷電変換膜は1982年からの原研タンデム加速器の運転開始と同時に使用が始まった。以後3年間の運転に消費された膜の枚数はわずか82枚であり、原研長寿命炭素荷電変換膜はタンデム加速器の安定な運転に貢献してきている。そこで、過去3年間の運転条件を調査し、82枚の膜の実用寿命を求め現象論的および理論的評価を行った。また、使用後の膜の状態について調べた結果、開発中に行った寿命テストの結果と実用結果の間に差が認められたことが述べられている。

口頭

Long pulse arc-driven proton source for high intensity linac of iBNCT

柴田 崇統*; 杉村 高志*; 池上 清*; 高木 昭*; 佐藤 将春*; 内藤 富士雄*; 大越 清紀; 長谷川 和男

no journal, , 

As preparations for non-clinical studies in Ibaraki Boron Neutron Capture Therapy (iBNCT), physics and cell experiments have been started in 2018 by producing high intensity proton beam in the linac with beam energy up to 8 MeV and average current up to 2 mA. In order to satisfy original clinical trial conditions, higher beam intensity upgrade is required to obtain average 5 mA beam current with enough stability. For this purpose, an arc-driven proton source equipped with lanthanum hexaboride (LaB$$_{6}$$) filament is under development. A peak beam current of 53 mA is obtained in the off-line test-stand, which is equivalent to average 5 mA in the actual operation with beam pulse up to 1 ms and repetition up to 100 Hz. Generally, arc pulser power supply (PS) should be large size to satisfy high and stable arc voltage/current, while the space-saving is important for the medical application. In the present study, a new arc pulser PS is developed for these requirements. In the presentation, the arc pulser PS and brief status of the proton source development is reported.

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