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慣性核融合用電子ビーム及び軽イオンビーム技術の基礎

惯性聚变电子束和轻离子束技术基础

基本信息

批准号：
60050022
负责人：
宅間宏
金额：
$ 24.13万
依托单位：
The University of Electro-Communications
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Fusion Research
财政年份：
1985
资助国家：
日本
起止时间：
1985 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

58年度に始る3年計画の最終年度として下記の成果を上げ、当初の計画を十分に達成することができた。イオン誘導加速と大強度粒子輸送に関しては、三つの加速段とソレノイド及び四重極磁場系からなる収束伝送系を完成し、多段加速のビーム伝送の実験的研究を行い、理論的に検討した。多段加速は期待通り有効であることが示されたが、ビーム伝送、特にビームの減衰に関しては、その原因の大部分が平衡解の振幅の大きいことと、残留ガスとの荷電交換によって説明されたとは言え、完全には説明できず、更に綿密な研究を要する。加速モジュールの磁性材料のエネルギー効率改善に関しては、アモルファス新合金によるコアを試作し、満足すべき周波数応答を与える事が分かった。以上の結果、大電流イオンビームの加速と伝送に関する基礎が積み上げられ、今後更に大型装置の開発を行うための基盤が確立された。高効率・高輝度軽イオンビームダイオードの開発については、プラズマフォーカスダイオードが、高性能を示すことを確認した。高輝度ダイオード円錐型PEDについては、輝度の電圧依存性を明らかにし、10MeVにおいてはほぼ【10^(13)】W/【cm^2】【rad^2】の輝度を持ち得ることを示した。クライオ・陽極による高純度軽イオンビーム発生に関しては、新たに改良されたヘリウム冷却ダイオードによって、20A/【cm^2】、200KeVの高純度【H^+】ビームの発生に成功した。しかし、高照射密度の発生に関しては、磁場による高輝度ビームの収束の実験的・理論的研究にも10MeVにおいて【10^(12)】W/【cm^2】程度が期待されるのみで、レーザーで達成されている【10^(14)】W/【cm^2】以上の照射密度を達成するには、さらに画期的な工夫を要する。更にレーザートリガースパークギャップによるパルスパワーシステムの同期技術は、数100KeVの大電流電子ビーム系について確立された。ビーム伝送については、レーザーによるプラズマチャンネルの有効性が示された。

The first three years of the 58-year plan will be completed in the following year. A study of the relationship between induced acceleration and high intensity particle transport in three-stage, three-stage and four-stage magnetic field systems is carried out. Multi-stage acceleration is expected to cause a large amplitude of equilibrium solution, a large residual charge exchange, a complete explanation, and more intensive research. The improvement of the production efficiency of accelerated magnetic materials is related to the test of new alloys and the analysis of frequency characteristics. As a result, the acceleration and transmission of high-current power generation is based on the accumulation of power generation, and the development of large-scale power generation is based on the establishment of power generation. High efficiency, high brightness, high performance, high brightness, high brightness High luminance tapered PED, voltage dependence of luminance, 10MeV, W/cm^2, rad^2 luminance High purity [H^+] solution of 20A/cm2 and 200KeV was successfully developed. The development of high irradiance density is related to the theoretical study of high luminance beam in magnetic field. The time required to achieve irradiation density above 10MeV W/cm^2 is expected. In addition, the synchronization technology of high current electronic system with several 100KeV is established. The main purpose of this project is to provide a comprehensive and effective solution to the problem.