The Study of HOT plasma Generation Using Novel technique

発散型ガスパフZピンチ

繰返し動作可能なX線点光源の形成を目的として、ガスパフプラズマフォーカス(発散型ガスパフZピンチ)の実験を始めました。 従来の直線型ガスパフのノズルを10°〜30°外向きに変形したものです。


従来のZピンチとガスパフの角度を変えただけで、200〜250 keVの硬X線が発生しました。 放電電圧の10倍のエネルギーです。 この写真は真空容器の外側で、六角レンチの後ろにX線フィルムを置いて撮影したものです。


0.5 mmの銅板を通して撮影されたX線ピンホール写真は、アノード先端のボルトから硬X線が放射されていることを示しています。


硬X線の発生は制動放射によるもので、高エネルギー電子の発生を意味します。

高エネルギーイオンの発生

電子と同様にイオン加速が起こっていると考え、トムソン・パラボラ分析器を用いてイオンの分析をしました。


放電に用いているアルゴンの1〜3価のイオンが観測され、そのエネルギーの最大値は約1 MeVでした。

このようなイオン加速はピンチに伴う誘導起電力によるものとして理解されてきました。 しかし、放電電圧が (a) 正の場合だけでなく (b) 負の場合にも同様の加速が起こり、誘導起電力では説明できません。 このイオン加速について、我々は新しい加速機構を考えています。

イオンの発生源を知るためピンホールを使ったイオンの測定をしました。


アルミフォイルのないときに二重構造をしているのは、イオンが2通りの軌道を通ってくるためと考えられています。

中心部分からは1.5 μmのアルミフォイルを通り抜けるイオンが観測されており、エネルギーは1.7 MeVを超えると考えられます。

  

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