軸方向に有限磁場のかかった円形導波管中での IREB‑プラズマ不安定性の線形解析
著者 佃 浩志
著者別名 Tsukuda, Hiroshi
雑誌名 博士学位論文要旨 論文内容の要旨および論文審査
結果の要旨／金沢大学大学院自然科学研究科
巻 平成14年9月
ページ 1‑6
発行年 2002‑09‑01
URL http://hdl.handle.net/2297/16406
氏名 生年月曰 本籍 学位の種類 学位記番号 学位授与の日付 学位授与の要件 学位授与の題目
佃浩志
富山県 博士(理学）
博甲第４２７号 平成１３年３月３１日
課程博士(学位規則第４条第１項）
軸方向に有限磁場のかかった円形導波管中でのIREB-プラズマ不安定 性の線形解析
鎌田啓一(理学部・教授）
安藤利得(理学部・教授）石塚浩(福岡工業大学・教授）
出原敏孝(福井大学び教授）増崎克(金沢大学名誉教授）
論文審査委員(主査）
論文審査委員(副査）
学位論文要 旨
Abstract
MicrowaveradiationisemittedwhentheCherenkovandthecyclotron-Cherenkov instabilitieMredrivenbyanintenserelativisticelectronbeam(IREB)mjectedinto adielectric-linedcircularwaveguideimnlersedinafiniteaxialmagneticfield[1］
Enhancementofoutputpowerofradiationisexpectedwhenaplasmaisintro- ducedintothewaveguide・Inamagnetizedplasma,thebeaminteractswithboth
theupperandlowerbranchesofthenivelpiece-Gould(T-G)modes,[２１anddrives
correspondinginstabilities、Wecalltheseinstabilitiesasthebeam-plasmainsta‐
bilities・Someauthorstreatedtheoreticallytheseinstabilitiescorrespondingtothe lowerbranclles[3]Alsoeffectofthelowestmodeoftheupperbranchesistreated inaparticlesimulationbyLin[4]However,asfarastheauthorsknow,thereisno linearanalysisofbeam-plaslnainstabilitiescorrespondingtotheupperbranches oftheT-Gmodes・Ｉｎｔｈｉｓｗｏｒｋ，adispersionrelationisanalyzednumericallyin
twocases、ＯｎｅｉｓｆｂｒｗａｖｅｓｄｒｉｖｅｎｂｙａｎＩＲＥＢｉｎaplasma-filleddielectric-loaded cylindricalwaveguideinlmersedinafiniteaxialmagneticfield，ＡｎｏｔｈｅｒｉｓｆＯｒ ｗａｖｅｓｄｒｉｖｅｎｂｙａｎｌＲEBinaplasma-filledcylindricalwaveguideinlmersedina finiteaxialmagneticfield,aslmownasplasmaCherenkovlnaser・Alsopossibilities
ofnonlinearcouplingofinstabilitiesarediscussed．
－１－
大強度相対論的電子ビーム(IMB)を軸方向に有限な磁場のかかった誘電体装荷
円形導波管に入射すると（図１)，チェレンコフ不安定性，サイクロトロン・チェレ ンコフ不安定性が起こり，それによってマイクロ波が放射される[1]。ここで，導 波管内にプラズマを封入することで，荷電中和によるビーム電流の増加が見込め，
マイクロ波の出力が上がることが期待されるが，このとき封入したプラズマによ
る波であるnivelpiece-Gould(T-G)モード[2]とIREBによる波（ピームモード）
との相互作用でビーム・プラズマ不安定性がおこり，マイクロ波放射に何らかの
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図１:プラズマ封入誘電体装荷円形導波管
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プラズマ封入誘電体装荷円形導波管にIREBを入射した場合の分散関係
図２：
－２－
