偏極核融合の基礎的研究

(1)本年度は研究課題を遂行するための超低温型偏極粒子発生装置の性能試験を行った。まずアコモデーターの内面処理による、再結合の割合の温度変化を調べた。アコモデーターとしては(a)純銅、(b)銅の内部にパイレックスガラスを通したもの、(c)アルミの内面にテフロン、コーテングを施したもの、(d)純銅製ではあるが流す水素ガスに5%の純度の高い窒素ガスを加えた場合について実験を行った。(d)以外ではアコモデータの温度低下と共に再係合係数は小さくなり、〜60Kに於て最小値を示すことが判った。但し原子線強度は(b)の場合が量も大きいことが判った。更に(d)の場合アコモデーターを20Kまで冷却し(この場合再結合係数大)、徐々に温度を上昇させた場合〜30Kで最大ビーム強度を得ることができた。この結果パイレックスガラスが最適であることがわかった。(2)強磁場電離器の性能テスト。原子線の速度がおそいので、集束面積が拡がる。従って大口径(23mmφ)の、電離器を製作し、その動作特性を調べ、最適条件下でのエミツタンス測定を行った。水素ガスを0.5Torrで一定に保った場合、最大30μAのイオン電流を得ることができた。(3)D^^→・D^^→反応の理論解析。従来相反する理論的結果が報告されているが、これを実験的に確めるとともに、現実的な核力を用いた解析を行っている。現在までD、T、^3He・の束縛状態について解くことに成功し、^4Heの計算を現在進めており、平成元年中には上記理論を越える、枠組みを作ることを目的としている。今年度はこの他にWien Filterの設置、全系のビーム軌道計算(原子線及び偏極ビーム)を終了し、更に偏極核反応測定系の整備を終り、基礎実験を行う装置として、予想通り特色のあるものが稼働することを確認することができた。

(1)本年度は研究課題を遂行するための超低温型偏極粒子発生装置の性能試験を行った。まずアコモデーターの内面処理による、再結合の割合の温度変化を調べた。アコモデーターとしては(a)純銅、(b)銅の内部にパイレックスガラスを通したもの、(c)アルミの内面にテフロン、コーテングを施したもの、(d)純銅製ではあるが流す水素ガスに5%の純度の高い窒素ガスを加えた場合について実験を行った。(d)以外ではアコモデータの温度低下と共に再係合係数は小さくなり、〜60Kに於て最小値を示すことが判った。但し原子線強度は(b)の場合が量も大きいことが判った。更に(d)の場合アコモデーターを20Kまで冷却し(この場合再結合係数大)、徐々に温度を上昇させた場合〜30Kで最大ビーム強度を得ることができた。この結果パイレックスガラスが最適であることがわかった。(2)強磁場電離器の性能テスト。原子線の速度がおそいので、集束面積が拡がる。従って大口径(23mmφ)の、電離器を製作し、その動作特性を調べ、最適条件下でのエミツタンス測定を行った。水素ガスを0.5Torrで一定に保った場合、最大30μAのイオン電流を得ることができた。(3)D^^→・D^^→反応の理論解析。従来相反する理論的結果が報告されているが、これを実験的に確めるとともに、現実的な核力を用いた解析を行っている。現在までD、T、^3He・の束縛状態について解くことに成功し、^4Heの計算を現在進めており、平成元年中には上記理論を越える、枠組みを作ることを目的としている。今年度はこの他にWien Filterの設置、全系のビーム軌道計算(原子線及び偏極ビーム)を終了し、更に偏極核反応測定系の整備を終り、基礎実験を行う装置として、予想通り特色のあるものが稼働することを確認することができた。