論文

査読有り
2017年8月

J-PARC負水素イオン源の高密度プラズマ計算

AIP Conference Proceedings 1869
  • 柴田 崇統*
  • ,
  • 浅野 博之
  • ,
  • 池上 清*
  • ,
  • 内藤 富士雄*
  • ,
  • 南茂 今朝雄*
  • ,
  • 小栗 英知
  • ,
  • 大越 清紀
  • ,
  • 神藤 勝啓
  • ,
  • 高木 昭*
  • ,
  • 上野 彰

開始ページ
030017\_1
終了ページ
030017\_11
記述言語
英語
掲載種別
研究論文(国際会議プロシーディングス)
DOI
10.1063/1.4995737

J-PARCでは2014年9月より、セシウム(Cs)添加型・マルチカスプ・高周波放電型(RF)負水素(H$^{-}$)イオン源の利用運転が開始され、電流値45mA、繰返し1.25\%(0.5ms, 25Hz)のH-ビームを1000時間連続で引き出すことに成功している。本研究では、J-PARCイオン源内のRFプラズマに対する数値計算モデルを構築することで、プラズマの点火過程と定常状態におけるH$^{-}$生成・輸送に関わる物理過程を解明する。シミュレーションモデルでは、(1)荷電粒子(電子,水素陽イオン, Csイオン)、(2)イオン源内に形成される誘導性・容量性電磁場の時間変化、および(3)荷電粒子と水素原子・分子間の衝突過程を同時に計算する。また、同モデルを高エネルギー加速器研究機構並列計算機システムA(32ノード・256GBメモリ)に適用することで、10$^{18}$m$^{-3}$以上の高密度となるRFプラズマの挙動を十分な統計性を以て計算することが可能である。発表では、RFプラズマの成長過程に重要なプラズマパラメータを、プラズマ温度・密度、および電磁場分布の時間発展とともに示す。

リンク情報
DOI
https://doi.org/10.1063/1.4995737
URL
https://jopss.jaea.go.jp/search/servlet/search?5057141
ID情報
  • DOI : 10.1063/1.4995737

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