2次元結像型分光器による大型プラズマX線像分光観測

使用二维成像光谱仪对大型等离子体 X 射线图像进行光谱观察

• 批准号: 01651502
• 负责人: 山口 直洋
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01651502/
• 关键词: 2次元結像X線分光器; チャンネルプレ-トコリメ-タ-; 多層膜反射鏡; マイクロチャンネルプレ-ト; タンデムミラ-

磁場閉じ込めプラズマ装置におけるプラズマ中不純物のイオンの空間分布の測定のために,新しいX線光学素子を応用した2次元結像型X線分光器の開発研究を行った。2次元結像分光系の基本設計を行い光学系を2結晶型とした。この光学系は入口コリメ-タ-と検出器の位置を固定したまま分光波長が変えられる利点を持つ。次に適用波長範囲を30〜150Åと定め,分光素子として用いる多層膜反射鏡の仕様を決定した。その仕様に従いNi/Cの層対厚さ100Å,20層対の多層膜反射鏡を製作した。又,分光器の検出器として用いる予定のマイクロチャンネルプレ-ト(MCP)の軟X線検出効率の特性を把握するために,シンクロトロン放射光源を用いてMCPのX線検出効率の測定を行った。多層膜反射鏡のプラズマ分光器としての性能評価のために,簡単な多層膜反射鏡X線分光器を試作し,タンデムミラ-型プラズマ閉じ込め装置ガンマ10に設置し,世界で初めて多層膜反射鏡をプラズマ分光に適用した。その結果,1回のプラズマ放電で十分な信号強度で分光写真が得られることが確認できた。今後は,効率よく且つ信頼性のある分光ができるように多層膜の層物質の組合わせなどを変えてプラズマに適用した結果を参考にしつつ多層膜反射鏡を最適なものにしていく。さらに今年度設計した2次元結像X線分光器を具体的に製作し,チャンネルプレ-トコリメ-タ-及び多層膜反射鏡と,特性を測定ずみのMCP検出器を組み込んで,プラズマの不純物診断に応用する計画である。

A study on the development of a new X-ray optical element and a two-dimensional junction X-ray spectrometer was carried out. Basic design of two-dimensional junction optical system The optical system has a fixed position for the detector and a fixed wavelength for the detector. The wavelength range is 30 ~ 150 nm, and the wavelength of the spectrometer is determined. In this case, Ni/C multilayer mirrors with a thickness of 100 μ m and 20 μ m were fabricated. In addition, the detector of the spectrometer is used to determine the characteristics of the soft X-ray detection efficiency of the MCP. Multilayer Mirror X-ray Spectrometer Test, Multilayer Mirror X-ray Spectrometer Test, Multilayer Mirror X-ray Spectrometer Test, Multilayer Mirror X-ray Spectrometer Test, Multilayer Mirror X-ray Spectrometer Test The result is that the signal intensity of the signal is very high. In the future, the efficiency and reliability of the spectrometer will be optimized for the multilayer mirror. This year's design of a two-dimensional junction X-ray spectrometer for specific fabrication, production and multi-layer mirror, measurement of characteristics of the MCP detector within the center of the assembly, the use of high-resolution impurity diagnosis project.

项目成果

M.Hirata: "X-ray Detection Characteristics of Microchannel Plates using Synchrotron Radiation in the Energy Range from 0.06 to 0.6 keV" Review of Scientific Instruments.

M.Hirata：“在 0.06 至 0.6 keV 能量范围内使用同步辐射的微通道板的 X 射线检测特性”科学仪器评论。