高温超電導体陽極を有する相対論的電子ビーム・ダイオードの高効率動作の実験的研究

高温超导阳极相对论电子束二极管高效运行实验研究

• 批准号: 63580004
• 负责人: 松沢 秀典
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-63580004/
• 关键词: 相対論的電子ビーム; REB; 高温超電導体; 誘導加速器; Y系高温超電導体; Bi系高温超電導体; ビーム・ダイオード

相対論的電子ビーム(REB)発生用ダイオードの陽極として、高温超電導体(Y-Ba-Cu-O系およびBi-Pb-Sr-Ca-Cu-O系)を用いて、REBの発生と輸送に関する実験的検討を行った。その結果、高温超電導体円筒はREB用収束レンズとして良く機能することが明らかとなった。我々は本レンズ系をSupertronsと命名した。本レンズ系は電子ビームのみならずプラズマの閉じ込めにも応用できるものと期待される。使用した超電導体の寸法は厚さ1.5mm長さ40mm、内径20、10、5mmの3種類で、材料としてY系(臨界温度Tc=95K)とBi系(Tc=105K)の2種類を用いた。従って、用意した陽極は合計6個である。ダイオード部にはネオンガス(0.1Torrの桁の圧力)を導入して、空間電荷の中和を実現しやすくすると共に、より高いREB値(最大3.8kA)を発生するようにした。収束されたREBの直径はBi系陽極(内径20mm)によって2.6mmにまで小さくできた。また、REBが陽極の出射孔から収束されて出る様子を開放写真によって確認し、前述の値とほぼ一致していた。一連の実験から、REB収束用陽極として、その陽極のテーパがある程度以下に緩やかであることが必要である。これらの詳細は更に実験的、理論的に検討を重ねるべきである。本研究の結果の一つの応用として、超伝導体レンズを有する誘導加速器(Induction Linac,1段のみ)を設計した。今後はこれらの実施例が有効に動作することを実証して、本レンズ系の適用範囲を順次拡張する計画である。

The anode and anode of electron emission (REB) generation, the application of high temperature superconductors (Y-Ba-Cu-O system and Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O system), and the related problems of REB generation and transport are discussed. As a result, high temperature superconductors are used for REB applications. I'm a Supertrone. This article is about the electronic application and the expectation of the user. The thickness of the superconductor is 1.5 mm, the length is 40mm, the inner diameter is 20 mm, 10 mm and 5mm, and the material is Y system (critical temperature Tc=95K) and Bi system (Tc=105K). The total number of anodes is 6. The space charge neutralisation is achieved by introducing a high REB value (up to 3.8kA) into the space charge. The diameter of REB is Bi-based anode (inner diameter 20mm), and the diameter is 2.6 mm. The anode and REB exit holes are opened to confirm that the above values are consistent. The anode of the REB beam is below the required level. The details of this story are more practical and theoretical. The results of this study include the design of Induction Linac (1-stage accelerator) for applications and superconductors. In the future, the implementation of this system will be carried out in a timely manner.

项目成果

Y.Ishibashi,et al.: J.Vacuum Science and Technology A. 7. (1989)

Y.Ishibashi 等：J.真空科学与技术 A.7. (1989)

H.Matsuzawa,et al.: J.applied Physics. 65. (1989)

H.Matsuzawa 等人：J.应用物理学。

H.Matsuzawa,et al.: Advances in Superconductivity (Proc.1st International Symposium on Superconductivity,August 28-31,1988,Nagoya)edited by K.Kitazawa and T.Ishiguro(Springer,Tokyo,1988).701-706 (1989)

H.Matsuzawa 等人：Advances in Superconductivity (Proc.1st International Symposium on Superconductivity,August 28-31,1988,Nagoya)由 K.Kitazawa 和 T.Ishiguro 编辑(Springer,Tokyo,1988).701-706 (

H.Matsuzawa,et al.: Proc.7th International Conference on High-Power Particle Beams,edited by W.Bauer and W.Schmidt (karksruhe,July 4-8,1988) .1021-1026 (1988)

H.Matsuzawa 等人：Proc.7th International Conference on High-Power Particle Beams，由 W.Bauer 和 W.Schmidt 编辑（卡克斯鲁厄，1988 年 7 月 4-8 日）.1021-1026 (1988)

H.Matsuzawa,et al.: Symposium on New Developments in Applied Superconductivity,edited by Y.Murakami (World Scientific,Singapore,1989) .(1989)

H.Matsuzawa,et al.：Symposium on New Developments in Applied Superconductivity，Y.Murakami 编辑（World Scientific，新加坡，1989）。（1989）