Penning-Malmberg trap Trap

ペニングトラップ (Penning trap)

ペニングトラップ中に単一荷電粒子を閉じ込めると、粒子は3つの調和振動の重ね合わせで表される運動をします。

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ペニングトラップと同じ静電場と静磁場を用いて、多数の荷電粒子(<10^9個)を閉じ込めると、上記の調和振動とは異なる集団振動特性を示すようになります。これは非中性プラズマと呼ばれており、密度一定の回転楕円体が剛体回転平衡とよばれる安定な閉じ込め状態になります。

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ビームハロー研究用ペニングトラップ

FODO lattice 内の coasting beam を一様収束場近似した時の単粒子ハミルトニアンは一様磁場中の非中性プラズマ中における単粒子ハミルトニアンと等価です。そのことを利用して、一様磁場中のPenning trapにネオンプラズマを閉じ込めて空間電荷効果の影響の大きいビームにおけるハロー生成について系統的に調べることを目的にして実験を進めています。

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