セシウムフリー大電流負イオン源の研究

无铯强流负离子源的研究

• 批准号: 17760670
• 负责人: 谷口 正樹
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760670/
• 关键词: 負イオン源; 低仕事関数材; 6ホウ化ランタン; 酸化バリウム; 水素負イオン源; 低仕事関数; 負イオン表面生成; アルカリ金属照射材; 表面生成; アルカリ金属照射

従来の負イオン源では、負イオン生成促進のため少量のセシウムを添加し、仕事関数の下がった表面での負イオンの表面生成を利用している。本研究では、セシウムを使用することなく高密度の負イオンを生成することのできる負イオン源開発のための基礎研究として、低仕事関数材料に着目し、負イオン源への適用可能性を検討している。平成19年度においては、平成18年度までに作成したアルカリドープタングステン、六ホウ化ランタン、酸化バリウム製プラズマ電極を負イオン源に取り付けて、イオン源動作環境下での仕事関数測定試験を行った。イオン源内のプラズマ電極の仕事関数計測のために、〜1273Kまで加熱した各種電極の熱電子を測定する方法と、レーザー照射による光電子測定する方法を利用した。その結果、以下の知見が得られた。1) アルカリ金属ドープ材では、基材の仕事関数とほぼ変化がなかった。電極間でグロー放電を点弧して、表面酸化層の除去を図ったが、光電子量に変化はなかった。2) 6ホウ化ランタンでは、今回試験した材料では最も低い仕事関数(2.35 eV)が得られた。また、低仕事関数を得るためには10^<-4>Pa台の高真空下で1〜2時間のべーキングが必要だが、一度ベーキングを行った後は、イオン源動作環境での低真空下(10^<-1>Pa台)においても、低仕事関数表面が維持されることがわかった。これらの結果から、今後六ホウ化ランタンを採用したプラズマ電極を使用して、実際の負イオン生成試験を開始する予定である。

従 to の negative イ オ ン source で は, negative イ オ ン generated promote の た め small の セ シ ウ ム を add し, shi masato under several の が っ た surface で の negative イ オ ン の surface generation を し て い る. This study で は, セ シ ウ ム を use す る こ と な く high-density の negative イ オ ン を generated す る こ と の で き る negative イ オ ン open source 発 の た め の basic research と し て, low に masato several materials with mesh し shi, negative イ オ ン source へ の applicable possibility を beg し 検 て い る. Pp.47-53 19th annual に お い て は, pp.47-53 18 year ま で に made し た ア ル カ リ ド ー プ タ ン グ ス テ ン, six ホ ウ change ラ ン タ ン, acidification バ リ ウ ム system プ ラ ズ マ を negative electrode イ オ ン source に り pay け て, イ オ ン source movement environment で の shi matter masato test measuring line を っ た. イ オ ン source within の プ ラ ズ マ electrode の shi what masato meter measuring の た め に, ~ 1273 k ま で heating し た various electrode の thermionic を determination す と る method, レ ー ザ ー irradiation に よ る optoelectronic measuring す を る method using し た. Youdaoplaceholder0 そ result, the following <s:1> insight が results in られた. 1) ア カリ カリ metal ド プ プ material で った, base material material related number とほぼ change がな プ った. The でグロ でグロ discharge between electrodes を point arc て て, surface acidified layer <s:1> removal を graph ったが, and the に change of photoelectron quantity な な った った. 2) 6ホウ is used to turn ラ ラ タ タ で で, and the lowest <s:1> relationship value (2.35 eV) of the で た data from this experiment is が to obtain られた. ま た, low shi that number of masato を る た め に は 10 ^ < - > 4 Pa の machine under high vacuum で 1 ~ 2 time の べ ー キ ン グ が necessary だ が, once ベ ー キ ン グ を line っ た は, after イ オ ン source movement environment で の under low vacuum (10 ^ < 1 > Pa) に お い て も number, low shi masato surface が maintain さ れ る こ と が わ か っ た. こ れ ら の results か ら, the next six ホ ウ change ラ ン タ ン を using し た プ ラ ズ マ electrode を use し て, be interstate の negative イ オ ン generated test を began す る designated で あ る.