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周波数ホッピングマイクロ波反射計を用いたアルベン固有モード計測

Research Project

Project/Area Number 18035015
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionNational Institute for Fusion Science

Principal Investigator

徳沢 季彦  National Institute for Fusion Science, 大型ヘリカル研究部, 助教 (90311208)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 江尻 晶  東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (30249966)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥8,300,000 (Direct Cost: ¥8,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000)
Fiscal Year 2006: ¥4,300,000 (Direct Cost: ¥4,300,000)
Keywordsアルベン固有モード / マイクロ波 / 反射法 / プラズマ計測 / 揺動 / 高エネルギー粒子 / 核燃焼 / 閉じ込め
Research Abstract

本研究の目的は、新しいマイクロ波反射計システムを構築し、LHDプラズマに適用し、アルベン固有モードの空間構造を直接計測することである。将来の核燃焼プラズマにおいては、アルファ粒子によって引き起こされるアルベン固有モードなどのMHD不安定性を制御することは非常に重要であることが予想され、アルベン固有モードのプラズマ中における空間構造を知ることは理論モデルとの比較研究を行う上で不可欠なことであると考えられている。従来、アルベン固有モードの空間構造については、トロイダル及びポロイダル方向に多数設置された磁気プローブによる計測とシミュレーションコードを用いた解析が主流となってきたが、大型装置の場合プラズマコア部に局在化したような微少振幅のモードを計測することが困難であることが指摘されており、新しい計測手法としてマイクロ波を用いた反射計測の適用が期待されている。本研究で開発を行ったマイクロ波反射計システムは、プラズマ中の波動の空間分布を計測することを目的としておることから、マイクロ波の周波数を時間的に階段状に変化(ホッピング)させ、反射点の空間スキャンを行えるものを構築した。特に反射信号の位相変化を直接検出することにより、揺動強度の絶対値計測を行えるものとした。低位相ノイズのシンセサイズドマイクロ波発振器出力周波数を4逓倍してプラズマ計測に最適化させ、かつその周波数をホッピング変化させても安定に動作させることに成功し、これにより、大型ヘリカルプラズマ中のトロイダルアルベン固有モードの空間分布計測に初めて成功した。

Report

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

    (8 results)

All 2007 2006 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Terahertz reflectometer for high-dense plasma measurements2007

    • Author(s)
      T. Tokuzawa, et. al.
    • Journal Title

      Proc. Laser Aided Plasma Diagnostics (CD-ROM)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Electron Density Profile Measurement Using Ka-band Microwave Impulse Radar Reflectometer on LHD2006

    • Author(s)
      T.Tokuzawa
    • Journal Title

      Nuclear Fusion 46

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Multichannel ultrashort pulsed radar reflectometer on LHD2006

    • Author(s)
      T.Tokuzawa
    • Journal Title

      Review of Scientific Instruments 77

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Edge Density Profile Measurement by Using Ultrashort Pulsed Radar Reflectometer on LHD2006

    • Author(s)
      T.Tokuzawa
    • Journal Title

      Journal of the Korean Physical Society 49

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Utilization of Terahertz Imaging Technology to High-Temperature Plasma Diagnostics2006

    • Author(s)
      T.Tokuzawa
    • Journal Title

      Proceedings of 16^<th> International Toki Confefence

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Observation of Internal structure of energetic particle driven MHD modes in the Large Helical Device

    • Author(s)
      T. Tokuzawa, et. al.
    • Journal Title

      Plasma and Fusion Research(掲載確定)

    • NAID

      130000264009

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a Plasma Diagnostics System Using an Impulse Waveform Voltage

    • Author(s)
      T. Tokuzawa, et. al.
    • Journal Title

      Plasma and Fusion Research(掲載確定)

    • NAID

      130000263900

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Observation of Internal structure of energetic particle driven MHD modes in the Large Helical Device2007

    • Author(s)
      T. Tokuzawa, et. al.
    • Organizer
      17th International Toki Conference
    • Place of Presentation
      Toki, Japan
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

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

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