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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

Research Project

Project/Area Number 18035002
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

市村 真  University of Tsukuba, 大学院・数理物質科学研究科, 准教授 (10151482)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 檜垣 浩之  広島大学, 先端物質科学研究科, 准教授 (10334046)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥4,900,000 (Direct Cost: ¥4,900,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Keywords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
Research Abstract

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。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Observation of spontaneously excited waves near the ion cyclotron frequecy range on JT-60U2008

    • Author(s)
      M., Ichimura・ H., Higaki, et. al.
    • Journal Title

      Nuclear Fusion 48

      Pages: 35012-35012

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Wave excitation in magnetically confined plasmas with an anisotropic velocity distribution2007

    • Author(s)
      M.Ichimura, H.Higaki et al.
    • Journal Title

      Transactions of Fusion Science and Technology 51

      Pages: 150-153

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effective Excitation of ICRF Waves by use of Phased Antennas in GAMMA 102007

    • Author(s)
      Y.Yamaguchi, M.Ichimura et al.
    • Journal Title

      Transactions of Fusion Science and Technology 51

      Pages: 328-330

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Eigenmode formation of m=1 fast Alfven waves in the ion-cyclotron frequency range in the GAMMA 10 central cell2006

    • Author(s)
      Y.Yamaguchi, M.Ichimura, et al.
    • Journal Title

      Plasma Phys.Control.Fusion 48

      Pages: 1155-1163

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Active Diagnostics of the Eigenmode Formation in the Ion-Cyclotron Frequency Range in the GAMMA 10 Central Cell2006

    • Author(s)
      Y.Yamaguchi, M.Ichimura et al.
    • Journal Title

      Rev.Sci.Instrum. 77

    • NAID

      120000879711

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Radio-frequency transmission spectroscopy in the ion-cyclotron frequency range in the minimum-B anchor of the GAMMA 10 tandem mirror2006

    • Author(s)
      Y.Yamaguchi, M.Ichimura et al.
    • Journal Title

      Journal of the Korean Physical Society 49

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Observation of spontaneously excited waves near the ion cyclotron range of frequency on JT-60U2006

    • Author(s)
      M.Ichimura, H.Higaki, et al.
    • Journal Title

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

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Recent ICRF Expeiments on the GAMMA 10 tandem mirror2008

    • Author(s)
      M., Ichimura・Y., Yamaguchi, et. al.
    • Organizer
      Workshop on Physics of Weating and Cur rent Drive
    • Place of Presentation
      National Fusion Research Institute, Korea
    • Year and Date
      2008-01-15
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Plasma diagnostics with ICRF waves2007

    • Author(s)
      M., Ichimura・Y., Yamaguchi, et. al.
    • Organizer
      JSPS-KOSEF Core University Program Seminar
    • Place of Presentation
      Kyoto University
    • Year and Date
      2007-12-20
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] GAMMA10極小磁場アンカー部におけるICRF波動励起2007

    • Author(s)
      山口, 裕資・市村, 真, 他.
    • Organizer
      第24回プラズマ核融合学会
    • Place of Presentation
      姫路
    • Year and Date
      2007-11-30
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      茂木, ゆき美・市村, 真, 他.
    • Organizer
      第24回プラズマ核融合学会
    • Place of Presentation
      姫路
    • Year and Date
      2007-11-30
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      片野, 誠・市村, 真, 他.
    • Organizer
      第24回プラズマ核融合学会
    • Place of Presentation
      姫路
    • Year and Date
      2007-11-29
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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