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イオンサイクロトロン周波数帯の高周波入射によるプラズマ診断法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18035002
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関筑波大学

研究代表者

市村 真  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 准教授 (10151482)

研究分担者 檜垣 浩之  広島大学, 先端物質科学研究科, 准教授 (10334046)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
2007年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2006年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワードイオンサイクロトロン周波数 / アルペン波動 / 高周波プローブ / 伝達関数 / 核反応生成イオン / アルベン波動 / イオンサイクロトロン放射
研究概要

境界条件に強く依存し、プラズマ全体に渡って励起されるグローバルなモードを利用し、プラズマパラメタやその空間分布を推定する能動的な診断法の開発を行ってきた。平成18年度には、複雑な空間形状を持つ非軸対称アンカー部のプラズマパラメタを評価するため、広い周波数範囲に渡ってインピーダンス整合が可能な外部回路系を構築し、低電力高周波の周波数を階段状に掃引してプラズマに印加した。平成19年度においては、軸対称なセントラル部においても高周波入射系を整備し、印加高周波を入力、励起波動を出力とした複素伝達関数を用いて、波動の共鳴的励起を明らかとした。これらの固有モード形成からプラズマパラメタを評価するために、3次元のアンテナープラズマ結合コードの開発を進め、非軸対称アンカー部における初期的な計算結果を得た。セントラル部で励起される波動が、非軸対称磁場部でその偏波の回転方向を変えることが明らかとなり、実験結果と比較できることが確認された。さらに精度良い計算を行うため、大型計算機を用いた解析を実施している。また、計算結果の妥当性を調べるために、アンカ部プラズマの詳細な計測を進めた。
高周波を用いたプラズマ診断法の発展として、受動的な手法を確立することを念頭に、日本原子力研究開発機構で稼動中のJT-60U装置で観測される核反応生成イオンに起因するイオンサイクロトロン周波数帯の自発励起波動を詳細に解析した。これまでに報告さている励起機構と異なる、新たな機構が存在することが明らかとなり、波動の計測から、その励起機構の解明を経て、プラズマ診断につながることを明らかとした。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Observation of spontaneously excited waves near the ion cyclotron frequecy range on JT-60U2008

    • 著者名/発表者名
      M., Ichimura・ H., Higaki, et. al.
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion 48

      ページ: 35012-35012

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wave excitation in magnetically confined plasmas with an anisotropic velocity distribution2007

    • 著者名/発表者名
      M.Ichimura, H.Higaki et al.
    • 雑誌名

      Transactions of Fusion Science and Technology 51

      ページ: 150-153

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effective Excitation of ICRF Waves by use of Phased Antennas in GAMMA 102007

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamaguchi, M.Ichimura et al.
    • 雑誌名

      Transactions of Fusion Science and Technology 51

      ページ: 328-330

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Eigenmode formation of m=1 fast Alfven waves in the ion-cyclotron frequency range in the GAMMA 10 central cell2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamaguchi, M.Ichimura, et al.
    • 雑誌名

      Plasma Phys.Control.Fusion 48

      ページ: 1155-1163

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Active Diagnostics of the Eigenmode Formation in the Ion-Cyclotron Frequency Range in the GAMMA 10 Central Cell2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamaguchi, M.Ichimura et al.
    • 雑誌名

      Rev.Sci.Instrum. 77

    • NAID

      120000879711

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Radio-frequency transmission spectroscopy in the ion-cyclotron frequency range in the minimum-B anchor of the GAMMA 10 tandem mirror2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamaguchi, M.Ichimura et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Korean Physical Society 49

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Observation of spontaneously excited waves near the ion cyclotron range of frequency on JT-60U2006

    • 著者名/発表者名
      M.Ichimura, H.Higaki, et al.
    • 雑誌名

      The Proceedings of the 21^<st> IAEA Fusion Energy Conference

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Recent ICRF Expeiments on the GAMMA 10 tandem mirror2008

    • 著者名/発表者名
      M., Ichimura・Y., Yamaguchi, et. al.
    • 学会等名
      Workshop on Physics of Weating and Cur rent Drive
    • 発表場所
      National Fusion Research Institute, Korea
    • 年月日
      2008-01-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Plasma diagnostics with ICRF waves2007

    • 著者名/発表者名
      M., Ichimura・Y., Yamaguchi, et. al.
    • 学会等名
      JSPS-KOSEF Core University Program Seminar
    • 発表場所
      Kyoto University
    • 年月日
      2007-12-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] GAMMA10極小磁場アンカー部におけるICRF波動励起2007

    • 著者名/発表者名
      山口, 裕資・市村, 真, 他.
    • 学会等名
      第24回プラズマ核融合学会
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2007-11-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] GAMMA10における低周波磁場揺動の方位角方向モード数の解析2007

    • 著者名/発表者名
      茂木, ゆき美・市村, 真, 他.
    • 学会等名
      第24回プラズマ核融合学会
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2007-11-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 非等方速度分布プラズマ中における自発励起波動の研究2007

    • 著者名/発表者名
      片野, 誠・市村, 真, 他.
    • 学会等名
      第24回プラズマ核融合学会
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2007-11-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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