Effects of nanosecond pulsed electric fields application on cancer cell and combination of anticancer drug


Effects of Nanosecond Pulsed Electric Fields Application on Cancer Cell and Combination of Anticancer Drug

がん細胞に対するナノ秒パルス電界と抗がん剤の併用効果

IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials

電気学会論文誌A (基礎・材料・共通部門誌)


Nanosecond pulsed electric fields induce the integrated stress response via reactive oxygen species-mediated heme-regulated inhibitor (HRI) activation.

The integrated stress response (ISR) is one of the most important cytoprotective mechanisms and is integrated by phosphorylation of the α subunit of eukaryotic translation initiation factor 2 (eIF2α). Four eIF2α kinases, heme-regulated inhibitor (HRI), double-stranded RNA-dependent protein kinase (PKR), PKR-like endoplasmic reticulum kinase (PERK), and general control nonderepressible 2 (GCN2), are activated in response to several stress conditions. We previously reported that nanosecond pulsed electric fields (nsPEFs) are a potential therapeutic tool for ISR activation. In this study, we examined which eIF2α kinase is activated by nsPEF treatment. To assess the responsible eIF2α kinase, we used previously established eIF2α kinase quadruple knockout (4KO) and single eIF2α kinase-rescued 4KO mouse embryonic fibroblast (MEF) cells. nsPEFs 70 ns in duration with 30 kV/cm electric fields caused eIF2α phosphorylation in wild-type (WT) MEF cells. On the other hand, nsPEF-induced eIF2α phosphorylation was completely abolished in 4KO MEF cells and was recovered by HRI overexpression. CM-H2DCFDA staining showed that nsPEFs generated reactive oxygen species (ROS), which activated HRI. nsPEF-induced eIF2α phosphorylation was blocked by treatment with the ROS scavenger N-acetyl-L-cysteine (NAC). Our results indicate that the eIF2α kinase HRI is responsible for nsPEF-induced ISR activation and is activated by nsPEF-generated ROS.


Decolorization of indigo carmine solution by argon dielectric barrier discharge produced on liquid surface


A New Method to Evaluate the Effectiveness of Impulse Voltage for Detecting Insulation Defects in GIS Equipment

IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation


Fundamental Investigation of Streamer Discharges in Coaxial Reactor for NOx Treatment Using Nanosecond Pulsed Power


Re-evaluation of rate coefficients for ozone decomposition by oxygen in wide range of gas pressures (20-1000 Torr) and temperatures (293-423 K)


Research on the detecting effectiveness of on-site lightning impulse test for GIS equipment with insulation defects


Discussion on lightning impulse test waveform according to breakdown characteristics of SF6 gas gaps


On-site standard lightning impulse test for 1,100-kV gas-insulated switchgear with large capacitance


Introduction of Tensioned Inner Wire Electrode for NOx Treatment With Nanosecond Pulsed Power System


Ozone Production by Streamer Discharges Using Nanosecond Pulsed Powers and Coaxial Reactor With Tensioned Inner Electrode


Surfactant Treatment Using Nanosecond Pulsed Powers and Action of Electric Discharges on Solution Liquid


Indigo carmine solution treatment by nanosecond pulsed power with a dielectric barrier electrode


Influences of Pulsed Electric Fields on the Gene Expression of Pathogenic Bacteria

病原性細菌の遺伝子発現に対するパルス電界印加の影響に関する研究

電気学会論文誌A (基礎・材料・共通部門誌)


In Vivo Experimental Study of Nanosecond Pulsed Electric Field Effects on Solid Tumors


Effect of Small-diameter Coaxial Reactors on Ozone Production Using Nanosecond Pulsed Power


Investigation of Ozone Concentration Measurement by Visible Photo Absorption Method


Nanosecond Pulsed Power Application to Nitrogen Oxides Treatment with Coaxial Reactors


容量結合型リアクタを用いたナノ秒パルスパワーによる高濃度オゾン生成の検討

容量結合型リアクタを用いたナノ秒パルスパワーによる高濃度オゾン生成の検討

Journal of The Institute of Engineers on Electrical Discharges in Japan


Self-Organization Phenomenon Observed in Piezoelectric Transformer-Based Excimer Lamp

圧電トランスを用いた誘電体バリア放電型エキシマランプで観測される自己組織化現象

An excimer lamp constructed by a piezoelectric transformer (PT) has been developed and studied in our laboratory. The excimer lamp is based on the excitation of dielectric barrier discharge (DBD) generated by the PT surface that induces high-voltage due to the piezoelectric effect. Spectroscopic measurement in the vacuum ultraviolet (VUV) region is performed for the excimer lamp filling with a He-Xe mixture and Ar. Emission spectra having a peak at 172 and 126 nm are found, which are respectively radiated from the Xe2* and Ar2* excimers that returns to ground states. A self-organization phenomenon (SOP) is also recognized in the He and Ar DBD. Static and time-resolved observations of the self-organized patterns are performed by a single reflex and ICCD cameras, respectively. The formation of self-organized patterns in argon requires a small amount of the air as an additive. From the time-resolved observation, we found dark spots arrayed hexagonally in a weak emission on the PT surface whose arrangement well coincides with that of bright hexagonal filaments. The dark spots are considered as the traces of the accumulated charges on the dielectric electrode, which interrupt the hexagonally filamentary discharges.

IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials

電気学会論文誌A (基礎・材料・共通部門誌)


Development of Nanosecond Pulsed Power Generator

ナノ秒パルスパワー電源装置の開発

The Journal of the Institute of Electrical Installation Engineers of Japan


Development of Dielectric Barrier Discharge-Type Ozone Generator Constructed with Piezoelectric Transformers: Effect of Dielectric Electrode Materials on Ozone Generation


Decolorization of Indigo Carmine Solution Using Nanosecond Pulsed Power

IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation


Application of Nanosecond Pulsed Power to Ozone Production by Streamer Corona

A pulsed power generator with a nanosecond pulsewidth has been developed and applied to ozone production. Coaxial reactors connected in parallel are used in the experiment. The system ozone production yield, which is evaluated from the initial energy in the primary storage capacitors, is approximately 190 g/ $hbox{kW}!cdot!hbox{h}$ when dry oxygen is used as the ingredient gas. A four-parallel chamber reactor gives higher concentrations of ozone and higher yields in the experimental conditions. This reactor seems to be most suitable to obtain the proper streamer corona volume and also to match the impedance of the generator. The connection between the generator and the reactor also affects the efficiency.


Self-Organized Patterns of Dielectric-Barrier Discharge Generated by Piezoelectric Transformer


VUV Spectroscopic Measurement for Dielectric Barrier Discharge Excited by Piezoelectric Transformer in He-Xe Mixture


Industrial Applications of Pulsed Power Technology

A review of mainly the past two years is undertaken of the industrial applications of pulsed power. Repetitively operated pulsed power generators with a moderate peak power have been developed for industrial applications. These generators are reliable and have low maintenance. Development of the pulsed power generators helps promote industrial applications of pulsed power for such things as food processing, medical treatment, water treatment, exhaust gas treatment, ozone generation, engine ignition, ion implantation and others. Here, industrial applications of pulsed power are classified by application for biologicaleffects, for pulsed streamer discharges in gases, for pulsed discharges in liquid or liquidmixture, and for material processing.


Web Textbook of Pulsed Power for Technical Education in Graduate Schools

大学院専門教育のためのパルスパワーウェブテキスト

To replace paper-based textbooks with web-based textbooks has caused several available features. The textbooks which are provided on the internet can always keep the latest information, and it is facile to include not only texts but also contents using multimedia and special functions. The web-based textbook on pulsed power, which is one of technical and science fields, has been prepared. In the textbook, the parts of pulsed power bases are described in classic text style and the chapter of pulsed power applications is provided by lectures with slides and vocal audios. Specialized calculators on pulsed power and virtual pulsed power laboratory consisting of several simulators are served through the web interface. A function of ``Whos Who" is a database of the authors, researchers of pulsed power and users of this textbook in order to provide their communication by e-mails. A formation of the community for pulsed power researchers as well as learners is anticipated by using the database. This textbook will be beneficial to the education in graduate schools and to the COE program as a self-learning material.

電気学会論文誌A (基礎・材料・共通部門誌)


Optimizing Illuminance Distribution Using Genetic Algorithm

遺伝的アルゴリズムを用いた照度分布最適化手法の提案

Journal of the Illuminating Engineering Institute of Japan


Separation of Metal from Metal-Plated Plastic by Pulsed Power

A new method to separate the metal from metal-plated plastic is proposed, and experimentally its effectiveness is confirmed. The pulsed high voltage is applied between two rod electrodes covered by ceramics. The discharge electrodes are moved with a high speed by a robot. The pulsed arc discharges produce the plasmas between two electrodes and the surface of metal-plated plastic, and the shock wave is produced when a part of metal layer is vaporized. Then the plated metal comes off from plastic. Both the removed metal and the plastic can be recycled as materials.

IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials


Optimization of the Positioning of Illuminance Meters in a Method that Uses a Database Using by Genetic Algorithm to Locate Light Source

データベースを用いた光源位置の探知計算のための遺伝的アルゴリズムによる受光部位置の最適化

The ability to locate the position of light sources can be applied to the diagnosis of partial discharges in gas-insulated switchgears (GIS) as an indication of a fault. We propose a method using a database and illuminance meters. In this method, the positions of the illuminance meters affect the accuracy of locating a light source and there are lots of combinations of position of illuminance meters. We describe a method that uses genetic algorithm (GA) to optimize the positions of illuminance meters for locating light sources. A cubic room with six illuminance meters, with each surface having a sensor, is assumed for the optimizing calculation. The accuracy improves from 23.3%, for the configuration with each sensor centered in the surface, to 41.0% for the optimized one. In expanding the detected space to a neighborhood space,' the accuracy reaches 92.9%. We also consider optimization of rooms with one or two shading surfaces.

未知光源の位置を検知する方法として，数個の照度計とデータベースを用いる方法を提案しているが，探知制度を高めるには照度計の配置の最適化が必要である．本論文では，無数にある配置の組み合わせから，遺伝的アルゴリズムを用いて最適なものを検索した．その結果，探知精度の向上が確認された．また探知成功にならなかったものの大部分も，目的とする空間に近接した空間を探知していることが確認できた．これらの技術は，例えばGISの部分放電の検知に有益である．


Inhomogeneity of Currents in a Wire Array During Its Exploding Phase

ワイヤアレイを用いたZピンチは，もっとも自己点火が早期に達成でき，他の方式に比べて安価な核融合方式として注目され，特に米国で盛んに研究されている．我々は以前より並列に接続されたワイヤの溶断現象が同期して進展しない不安定性について報告していた．本論文ではある程度この方式の核融合を想定した実験条件に近づけて，この不安定な動作を実験により確認している．実験は誘導電圧重畳方式のパルスパワー発生装置ASO-Xを用いて行なった．


High Voltage Generation from Inductive Pulsed Power Generator Using a Marx Circuit and an Exploding Wire

誘導性エネルギー蓄積方式パルスパワー発生装置において，比較的低い電流，MVクラスの電圧を発生する方法を提案し，装置開発を行なった．誘導性エネルギー蓄積方式パルスパワー発生装置の1次電流元にマルクス回路を採用し，オープニンフスイッチにはヒューズを用いた．開発した装置ではおよそ800kVを発生しており，高電圧試験装置や研究用パルスパワー電源としての利用が考えられる．論文ではそれらに加えて，この方式のパルスパワー発生装置の設計指標を述べている．

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1 (Regular Papers & Short Notes)


Unstable Behavior in Exploding Wire Array

ワイヤアレイを用いたZピンチは，もっとも自己点火が早期に達成でき，他の方式に比べて安価な核融合方式として注目され，特に米国で盛んに研究されている．我々は以前，並列に接続されたワイヤの溶断現象が同期して進展しない不安定性について報告していた．その報告では，2本の並列ワイヤを取り扱っていたが，本論文ではそれを多数本に拡張して，他数本になったときの現象を実験データを利用した計算により明らかにしている．


光センサとデータベースを用いた光源位置の探知計算法に関する基礎的検討

光センサとデータベースを用いた光源位置の探知計算法に関する基礎的検討

光源の位置検出は，GIS内の部分放電検出などに応用可能な有益な技術である．本論文では単純な照度計の照度情報のみに基づく光源の位置検出方を提案する．仮想的に設定した光源による照度分布をモンテカルロ法で求めデータベースを構成する．照度計から得られる照度情報をこのデータベースと提案する方法により照合して推定することで，比較的高い精度で位置特定できることを示した．


Investigation of Intense Electromagnetic Transient Phenomenon and Paschen Curves for Hydrogen and Helium in Subnanosecond Regime

高出力マイクロ波装置では，伝送路の内部やウインドにおいて電気的な絶縁破壊が問題となっている．本論文ではこのような絶縁破壊現象の解明を目的に，サブナノ秒の立ち上がり時間の電圧による気中の絶縁破壊現象を実験により調べた．実験にはサブナノ秒の立ち上がりを持つパルスパワー装置を用いた．実験結果は時間領域のパッシェンカーブを作成して整理した．その結果放電の統計遅れと形成遅れのそれぞれの現象を示すとともに，以前に論文で示した数値解析結果をある程度確認できた．


高出力なレーザを集光させて大気中にプラズマ柱を生成する．このプラズマ中を適当に構成したものをアンテナに利用するというアイデアがある．本論文ではそのような目的に，レーザを比較的長い範囲で集光させておく光学レンズの設計方法を示すものである．


Effective Electric Field for an Arbitrary Electromagnetic Pulse

高出力マイクロ波装置では，伝送路の内部やウインドにおいて電気的な絶縁破壊が問題となっている．本論文はこのような気中の絶縁破壊現象の解明を目的にしたものである．一般に絶縁破壊といえば，パッシェンの法則，パッシェンカーブをよく思い描くが，ここではパルスによる絶縁破壊を取り扱う一軸に時間成分を含む時間領域のパッシェンカーブを，数値解析により求めた．電界パルスは一定に増加する三角波で，増加途中での絶縁破壊として計算した．


室内照明空間における3次元色彩分布の基礎的検討

室内照明空間における3次元色彩分布の基礎的検討

室内空間の視環境設計において，光源や壁面等の波長特性によって生じる色彩を有する照度分布は，単純な照度分布と並んで重要な情報である．しかしながら，実際の照明設計ではほとんど考慮されていないのも事実である．本論文では，3次元の色彩分布をモンテカルロ法により計算して検討した．

The Journal of the Institute of Electrical Installation Engineers of Japan


An Attempt to Represent Three-Dimensional Color Distribution in Lighting Room using Monte Carlo Simulation

MCSによる室内照明空間における3次元色彩分布表示の試み

室内空間の視環境設計において，光源や壁面等の波長特性によって生じる色彩を有する照度分布は，単純な照度分布と並んで重要な情報である．しかしながら，実際の照明設計ではほとんど考慮されていないのも事実である．本論文では，3次元の色彩分布を考え，それをモンテカルロ法により実際に計算して表示した．

Journal of the Illuminating Engineering Institute of Japan


Mechanism of Unstable Behavior of Parallel Fuses as an Opening Switch

Fuses, when used as an opening switch, are often connected in parallel to handle large energies. Here, an experiment using two fuses is carried out to understand the behavior of parallel fuses clearly. The waveforms of current flowing through each fuse are different. Unstable behaviors, in which the difference of the currents flowing into the two fuses increases, are observed, and the condition and probability of appearance of the unstable behavior are discussed. The cause of the unstable behavior is that the rate of change of fuse-resistivity with input energy is different depending on the state of the wire. Any differences in initial dimensions of the parallel fuses or any kind of disturbance during the fuse action could immediately trigger off the unstable behavior

誘導性エネルギー蓄積方式パルスパワー発生装置のオープニンフスイッチとしてヒューズは，単純な構成であるが比較的高性能であるため，しばしば用いられている．ヒューズは大電流を遮断するときは大きな断面積のものを用いいることになるが，太いものよりも細いものを多数並列に接続する方を，その特性より選択するのが一般的である．本論文ではヒューズとして用いるワイヤを複数並列に接続したとき，それらのヒューズの溶断が完全に同期しては進まない不安定性を発見したことを述べ，さらにその不安定性の発生する機構を明らかにした． その後，ワイヤアレイを用いたZピンチは，もっとも自己点火が早期に達成でき，他の方式に比べて安価な核融合方式として注目され，特に米国で盛んに研究されているが，この不安定性が内在する問題提起につながる．


Spatil Illumination Vector and Vector Flow Distributions in Lighting Space With Screens Using Monte Carlo Simulation

遮光板をもつ照明空間の空間照明ベクトルとベクトルの流れ分布

室内空間の照明設計では，単純な床面や作業面の照度分布がもっぱら議論されるが，空間の光の流れを取り扱うのに照明ベクトルなる量が定義されている．空間の光の流れが照明設計において重要であることは認識されていても，しかし照明ベクトルの実測や計算は非常に困難である．本論文では，直行座標系の3軸成分の照度から求まる照度ベクトルを定義して，照明ベクトルとしての利用を提案しており，実際にこれを計算して，光の流れを検討した．


Resistance Variation of Copper Wire Fuses in Water as an Opening Switch

オープニングスイッチとしての水中銅線ヒューズの抵抗変化

誘導性エネルギー蓄積方式パルスパワー発生装置のオープニンフスイッチとしてヒューズは，単純な構成であるが比較的高性能であるため，しばしば用いられている．ここでヒューズは，金属の細線(ワイヤ)や箔を用いるもので，電流が流れることで自身有する抵抗が加熱され温度上昇して，液化，気化する抵抗増加の働きである．しかしその温度による金属材料の抵抗率にその形状を考慮して求まる抵抗で単純に示すことはできない．また，さまざまに実験条件でも変化する．本論文では，実験結果を解析して，比較的広範囲で利用できる．抵抗変化の実験式を求めた．

The Transactions of The Institute of Electrical Engineers of Japan


Detemination and Application of Spatial Illumination Vector in Lighting Spaces with Single Point Sources on the Ceiling and a Side Wall

天井面ならびに側壁面点光源による空間照明ベクトルの決定と応用

室内空間の照明設計では，単純な床面や作業面の照度分布がもっぱら議論されるが，空間の光の流れを取り扱うのに照明ベクトルなる量が定義されている．空間の光の流れが照明設計において重要であることは認識されていても，しかし照明ベクトルの実測や計算は非常に困難である．本論文では，直行座標系の3軸成分の照度から求まる照度ベクトルを定義して，照明ベクトルとしての利用を提案しており，実際に天井面と側壁面の点光源に対してこれを計算した．


自己積分型ロゴスキーコイルの共振特性

自己積分型ロゴスキーコイルの共振特性

ロゴスキーコイルは構造が簡単で直接的には非接触である等の利点で交流の大電流測定にしばしば利用されている．中でも高周波やパルスパワー電流の測定には自己積分型ロゴスキーコイルが使用されるが，それは自己積分型が理想的には高周波方向に測定限界を持たないためである．しかし実際に装置では，さらに高周波になれば正確に追従させることは非常に難しい．本論文では，形状を踏まえた等価回路を作成して数値解析することで，高周波域に存在する共振現象を発見するとともに，その共振周波数と形状の関係を求め，自己積分型ロゴスキーコイルの設計指標を示した．


モンテカルロシミュレーションによる照明空間の光束ベクトル と光の流れの決定

モンテカルロシミュレーションによる照明空間の光束ベクトル と光の流れの決定

室内空間の照明設計では，単純な床面や作業面の照度分布がもっぱら議論されるが，空間の光の流れを取り扱うのに照明ベクトルなる量が定義されている．空間の光の流れが照明設計において重要であることは認識されていても，しかし照明ベクトルの実測や計算は非常に困難である．本論文では，直行座標系の3軸成分の光束から求まる光束ベクトルを定義して，モンテカルロ法により計算し，光の流れを検討した．


Compact Pulsed Power Generator by an Inductive Energy Storage System with Two-Staged Opening Switches

The pulsed power generator, named ASO-I, is extremely compact and light in comparison with a conventional pulsed power generator, which consists of a Marx bank and a water pulse forming line. The ASO-I has a two-staged opening switch, consisting of fuses in water and a plasma erosion opening switch, and can be operated hundreds of times a day at an output power of 230 kV and 35 kA. The parallel fuses are effective for power multiplication, and small differences in length of the parallel fuses do not influence the output power. The risetime of current through the short-circuit load decreases with the increase of the gap length of the spark gap, which is placed between the fuses and the load. The plasma erosion opening switch can be operated as a second opening switch, and the risetime of the current through the short-circuit load decreases from 250 to 10 ns. The maximum resistance of the plasma erosion opening switch is 3.5 Ω with an open-circuit load

パルスパワー技術は慣性核融合のエネルギードライバをして認識されるようになったが，さまざまな分野への応用の可能性がある．しかしパルスパワー発生装置といえば非常に巨大な装置であり，また高価でもある．誘導性エネルギー蓄積方式はパルスパワー発生装置を小形にする可能性がある．本論文では，ヒューズとプラズマオープニングスイッチの2つのオープニングスイッチからなる2段階のパルス圧縮ステージを持つ誘導性エネルギー蓄積方式パルスパワー発生装置の開発を行ない．そのその出力特性について詳細に述べている．


A Self-crowbar Switch for a Gas-Puff Z-Pinch Driven by a Pulsed Power Generator

Zピンチは，軟X線発生源などを目的とした高温高密度プラズマ生成方法として注目され始めている．中でもガスパフ方式は実験の容易性やプラズマ種の選択性が優れている．本論文では，名古屋大学プラズマ研究所の雷鳴-Iの負荷としてZピンチを接続して実験を行い，その結果を詳細に述べている．パフされるガス圧を変化させたところピンチが確認され，ガス圧の調整によってはピンチ現象が長く維持されることが分かった．


Introduction of Embryonic Chick Assay on Experiment Applying Nanosecond Pulse Electric Fields on Solid Tumor

Embryonic chick assay was introduced as a biological method for an experiment to apply a nanosecond pulse electric field on a tumor. Embryonic chick assay allowed many in vivo tests. Pulsed electric fields were applied on a solid tumor of the mouse breast adenocarcinoma cell, EMT6/KU, which was formed on the chorioallantoic membrane. We found that average weight of solid tumors applied pulsed electric fields was significantly smaller than that of controls.

IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials


Pulsed Discharge in Helium and Nitrogen Bubbles in Humate Solution


Observational Study of Appearance of Streamer and Spark Discharges to Design Chemical Reactor Using Nanosecond Pulsed Power


Time-Resolved Observation of Self-Organized Filaments Formed in a Helium-Dielectric Barrier Discharge


誘電体電極上の蓄積電荷により誘起されるDBDの自己組織化現象

誘電体電極上の蓄積電荷により誘起されるDBDの自己組織化現象

Regularly arrayed patterns of microdischarge light in dielectric barrier discharge (DBD) and dark spots surrounding glow-like discharge on the dielectric electrode are found in the self-organization phenomenon (SOP). The discharge is generated using a piezoelectric transformer (PT) in the Ar/air mixture. Time-resolved images are captured with an ICCD camera during one cycle of a sinusoidal applied voltage and the voltage-current waveforms are recorded using an oscilloscope. The observed dark spots are the traces of the accumulated charges by the DBD on the dielectric electrode and are considered as the sources of initial charges that induce the next microdischarge development, resulting in the hexagonally-arranged discharge spots.

電気学会論文誌A (基礎・材料・共通部門誌)


Numerical Analysis of Multichannel Gap Switch in Pulsed Power Generators

パルスパワー装置のスイッチとして，マルチチャネルのギャップスイッチがよく用いられる．それはその動作の高速性と容量の大きさによるものである．しかしながら，その動作に確率的な要因を伴う放電スイッチであるが，その動作の確率的な振る舞いが全体の動作に如何に影響を与えるかについてはあまり検討されていない．本論文では，絶縁破壊を伝統的に議論される放電遅れをモデリングして数値解析し，動作を検討している．なお数値解析に用いたパルスパワー装置は，名古屋大学プラズマ研究所の雷鳴-Iをモデルにしている．


Effects of Wire-Shape on Unstable Behavior of Parallel Fuses

誘導性エネルギー蓄積方式パルスパワー発生装置のオープニンフスイッチとしてヒューズは，単純な構成であるが比較的高性能であるため，しばしば用いられている．ヒューズは大電流を遮断するときは大きな断面積のものを用いいることになるが，太いものよりも細いものを多数並列に接続する方を，その特性より選択するのが一般的である．すでにヒューズとして用いるワイヤを複数並列に接続したとき，それらのヒューズの溶断が完全に同期しては進まない不安定性について述べている．本論文では，この不安定な振る舞いの引き金の一つと考えられる，傷といったワイヤ形状の微妙な差違が，振る舞いに如何に影響を与えるかを実験により調べている．


Improvement of Compact Pulsed Power Generator by Two-staged Fuse

2段ヒューズによる小型パルスパワー発生装置の改善

誘導性エネルギー蓄積方式パルスパワー発生装置のオープニンフスイッチとしてヒューズは，単純な構成であるが比較的高性能であるため，しばしば用いられている．ヒューズに大電流を遮断させるためにはその形状はある程度太く短い方がよく，一方高電圧を発生させるためにはある程度細く長い方がより．この矛盾する要求を達成するために，本論文ではパルス圧縮ステージを2段階にしてそのそれぞれに用いるヒューズの形状を要求を満たすように選択して，装置設計を行なった．その結果，実験条件のある範囲では，望むべき特性を得ることができた．

The Transactions of The Institute of Electrical Engineers of Japan


X-ray Generation from a Gas-Puff Z-Pinch Driven by a Pulsed Power Generator with a Self-Crowbar Switch

A self crowbar switch was operated on the pulsed power generator LIMAY I and applied to a gas puff z pinch load. The radial collapse of the plasma is demonstrated to occur with the aid of the self crowbar switch after the applied power pulse has turned off. X ray emission was observed to coincide with radial collapse of the plasma, and the pinched plasma was visually observed by an x ray pinhole photograph. The x ray intensity increased with decrease of the puffed gas density.

ピンチは，軟X線発生源などを目的とした高温高密度プラズマ生成方法として注目され始めている．中でもガスパフ方式は実験の容易性やプラズマ種の選択性が優れている．本論文では，名古屋大学プラズマ研究所の雷鳴-Iの負荷としてZピンチを接続した際ピンチ現象が長く維持されることがあるが，この原因としてピンチ領域以外のガスがプラズマ化することで．そのプラズマがクローバスイッチ的な振る舞いをしていることを確認した．


液体窒素中ヒューズによるパルスパワー発生装置の改善

液体窒素中ヒューズによるパルスパワー発生装置の改善

誘導性エネルギー蓄積方式パルスパワー発生装置のオープニンフスイッチとしてヒューズは，単純な構成であるが比較的高性能であるため，しばしば用いられている．ヒューズの周囲媒質としてはさまざまな物質が検討されているが，本論文では，水と空気と液体窒素の三つを選び，実験により検討した．その結果，液体窒素を用いたとき極めて優れた遮断特性(出力特性)が確認された．