最新量子放射線機器工学特論 レポート(2)

問題

• 問題1
  トカマク型核融合装置に発生する逃走電子は ベータトロンと同じ原理で加速される。 トーラス大半径をR₀=10 m、 電子のエネルギーをK=5MeVとして、以下の問いに答えよ。
  (a) １周当たりの放射損失はどれくらいに達するか？
  (b) １周辺りの加速エネルギーを、(a)の放射損失を補う程度に得るためには、 どれくらいの磁場Bの時間変化が必要か？ ベータトロンの2倍則Φ=2πr₀²B(r₀) を用いよ。
  (c) 逃走電子が真空容器内壁に衝突すると、同程度のエネルギーのX線が発生する。 そのX線の波長はどの程度か？また、真空容器の厚さを5ミリとすると、 どれくらいのX線が外部に透過するか？ただし、鉄の質量吸収係数を 0.0314 cm²/g として評価せよ。

• 問題2
  四極静電場で、電極の内接円半径が 1cm、電極電位が+5kV、-5kV、電極の軸方向長さが 40cm のとき、x方向とy方向のg、f の値を、 運動エネルギー12MeVを持つ N₃⁺ イオンについて求めよ。

注意

友人にヒントなどを教えてもらうことは構わないが、必ず自分で考えた 結果を提出すること。極端に類似の(丸写しの)レポートがあれば、全て0点と 評価するので注意すること。

レポート提出は原則月曜のオフィスアワーに担当者に手渡すこととする。 最終提出期限は6/25とする。それ以前の提出も歓迎する。