プラズマ集束相対論的電子ビ-ムによるジャイロ・クライストロン実験

使用等离子体聚焦相对论电子束的回旋速调管实验

• 批准号: 02680001
• 负责人: 川崎 温
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Saitama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 1991
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02680001/
• 关键词: 電子サイクロトロン・メ-ザ-; 相対論的電子ビ-ム; ジャイロクライストロン; 相対論的プラズマエレクトロニクス; ジャイロトロン; 自由電子レ-ザ-; 電子ビ-ム不安定性

平成3年度は、2年度に完成した、高繰り返し短パルスの電子ビ-ム加速器(100ー150keV,100A,50nsー1μs,0.1ー100Hz)の改良と、なるべく広い範囲のパラメ-タ領域で動作出来るプラズマガイド(電子サイクロトロン共鳴生成プラズマビ-ム,1x10^9-10^<11>/cm^3)の設営、電子ビビ-ムの入射実験、サイクロトロン自発放射の検出、ジャイロクライストロンの動作実験、パラメ-タ依存性の確認と解析を行なった。もっとも大きな結果として、プラズマアシステッドジャイロクライストロンの動作を確認し、(1)プラズマのパラメ-タを制御することによって、クライストロン動作周波数チュ-ナブルにする可能性と、(2)真空場ジャイロクライストロンに比べると、使用したパラメ-タ範囲では利得にして最大約20dbの増強を見出した。研究中に関連して調べるべきテ-マが次々に発見され、かつまた金沢大学から移管した主要(電子ビ-ム生成)装置に故障が発生して(恐らく輸送中に発生した原因によると推定される)、修理に時間がかかったなどもあって、より長期的な視野に立って研究計画を再検討する必要が生じ、必ずしも計画したすべてを年度内に完了させることが出来なかった。テ-マを紋って成果をまとめ、早い機会に発表の予定である。更に、よりスケ-ルの大きいパラメ-タの電子ビ-ム生成装置を持つ(性格はかなり違う)日本原子力研究所の自由電子レ-ザ-研究チ-ムと以前より共同研究を行なっており、特に本年、真空場相対論的ジャイロクライストロンの共同実験を行なって我々の結果と比較した。更に典型的な平面ウィグラ-(集束型)自由電子レ-ザ-の実験を行なうことによって、ジャイロクライストロン(プラズマガイド型を含む)と併せての一般的理論を構築するよう努力した。これら関連研究の発表論リストを後に掲げる。

Pp.47-53 3 year は, 2 year に complete し た, high Qiao り return し short パ ル ス の electronic ビ - ム accelerator (100 ー 150 kev, 100 a, 50 ns ー 1 mu s, 0.1 ー 100 hz) modified と の, な る べ く hiroo い van 囲 の パ ラ メ で action - タ field out る プ ラ ズ マ ガ イ ド (electronic サ イ ク ロ ト ロ ン resonance generated プ ラ ズ マ ビ - ム, 1 x10 9-10 ^ ^ < 11 > / cm ^ 3) の 営, electronic ビ ビ - ム の incident be 験, サ イ ク ロ ト ロ ン since 発 radiation の 検, ジ ャ イ ロ ク ラ イ ス ト ロ ン の action be 験, パ ラ メ - タ dependency の confirm line analytical を と な っ た. も っ と も big き な results と し て, プ ラ ズ マ ア シ ス テ ッ ド ジ ャ イ ロ ク ラ イ ス ト ロ ン の action を confirm し, (1) プ ラ ズ マ の パ ラ メ - タ を suppression す る こ と に よ っ て, ク ラ イ ス ト ロ ン action cycle for チ ュ - ナ ブ ル に す と る possibility, (2) vacuum field ジ ャ イ ロ ク ラ イ ス ト ロ ン に than べ る と, use し た Youdaoplaceholder0 -タ van 囲で パラメ gain に て て て up to approximately 20db <s:1> enhancement を see を た. Study に masato even し て adjustable べ る べ き テ - マ が times 々 に 発 see さ れ, か つ ま た kanazawa university か ら move tube し た main (electronic ビ - ム generated) device fault が に 発 raw し て (fear ら に in transmission く 発 raw し た reason に よ る と presumption さ れ る), repair に time が か か っ た な ど も あ っ て, よ り long-term vision な に made っ て を to research projects Beg す 検 る が じ, necessary will ず し も project し た す べ て を year finished に さ せ る こ と が out な か っ た. Youdaoplaceholder0 - を を pattern って results をまとめ, early テ chances of release に are determined である. More に, よ り ス ケ - ル の big き い パ ラ メ - タ の electronic ビ - を hold つ ム generating device (character は か な り violations う) institute of Japan atomic force の free electrons レ ザ - research チ - ム と before よ り joint research line を な っ て お り, に this year, the vacuum field phase theory of seaborne ジ ャ イ ロ ク ラ イ ス ト ロ ン の jointly be 験 を line な っ て I 々 の と than results Compared with た. More typical に な plane ウ ィ グ ラ - (cluster) free electrons レ ザ - の be 験 を line な う こ と に よ っ て, ジ ャ イ ロ ク ラ イ ス ト ロ ン (プ ラ ズ マ ガ イ ド type を む) と and せ て を の general theory to construct す る よ う efforts し た. The study of the relationship between and れら reveals に after the development theory リストを.

项目成果

小林 孝幸,川崎 温ほか: "収束型ウイグラ-における大電流ビ-ム伝送実験" 日本物理学会1992年春物性分科会. (1992)

Takayuki Kobayashi、Atsushi Kawasaki 等人：“会聚摆动器中的大电流束传输实验”1992 年日本物理学会材料物理小组委员会 (1992)。

S.Kawasaki et al.: "Plasma Assisted Gyroklystron" JJAP.

S.Kawasaki 等人：“等离子体辅助回旋速调管”JJAP。

ed.by JAERI,Osamu Aratani and Sunao Kawasaki: "ID Simulation of Cyclotron AutoーResonance Maser" Digest of lst Topical Meeting on FEL and High Power Radiation. 517-551 (1991)

由 JAERI、Osamu Aratani 和 Sunao Kawasaki 编辑：“回旋加速器自谐振脉塞的 ID 模拟”第一届 FEL 和高功率辐射专题会议摘要 (1991)。

M.Shiho,S.Kawasaki,et al.: "JAERI Millmeter FEL Experiment by using Focusing Wiggler" Proceedings of the 12th Intern.FEL,Conf.,Sept.17ー21(1990),Paris.(1991)

M.Shiho、S.Kawasaki 等人：“JAERI Millmeter FEL Experiment by using Focusing Wiggler”第 12 届实习生 FEL 会议记录，Sept.17-21（1990），巴黎（1991）

K.Sakamoto,S.Kawasaki et al.: "Initial Experiment of Focusing Wiggler of mm Wave Free Electron Laser" JAERIーM 91ー036 March 1991.(1991)

K.Sakamoto、S.Kawasaki 等人：“毫米波自由电子激光聚焦摆动器的初始实验”JAERI-M 91-036 March 1991。（1991）