誘導型パルスパワー発生装置を用いた軟X線源の開発

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本研究では、電気エネルギーを誘導コイルに貯蔵して開放スイッチの動作によりパルスパワーを発生する小型のパルスパワー発生装置をガスパフZピンチに適用して、安定なピンチプラズマ生成法の検討と軟X線放射特性の解明を目的とする。本年度は、ピンチプラズマの生成初期段階における挙動を観測するとともに、ギャップ長およびガス入射とパルスパワー印加までの時間を変えるた場合の軟X線放射特性に関する研究を行った。以下に得られた主な結果を記す。1. ピンチプラズマの初期挙動は、ギャップ長及びガス入射とパルスパワー印加のタイミング(delay time)に影響されることがわかった。長ギャップほど入射ガスの径方向への広がりが顕著になり、収縮速度が遅くなる。また、短ギャップでも下部電極の影響で収縮速度が減少するために、適切なギャップ長を選択する必要があり、10mmが最適ギャップ長であることを示した。2. delay timeが増加すると、ガスの拡散が顕著になり同一ギャップ長でも収縮速度が遅くなることがわかった。3. 軟X線出力はdelay timeの増加とともに減少して、長ギャップほど増加することを示すとともに、長ギャップの場合には、プラズマ柱に発生する不安定性によって放射軟X線パルス数が増加することを明らかにした。