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ジャイロトロンを用いた協同散乱計測

Research Project

Project/Area Number 20026009
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

久保 伸  National Institute for Fusion Science, 大型ヘリカル研究部, 教授 (80170025)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 下妻 隆  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 准教授 (80270487)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥7,500,000 (Direct Cost: ¥7,500,000)
Fiscal Year 2009: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000)
Fiscal Year 2008: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Keywords協同散乱計測 / ジャイロトロン / 電子サイクロトロン加熱 / イオン速度分布関数 / イオン温度 / 高エネルギーイオン
Research Abstract

核燃焼プラズマ中のイオン温度分布計測法の一つとして協同イオントムソン散乱があり、従来から注目され研究がすすめられてきたものである。近年の電子サイクロトロン波加熱技術の進展により、大電力でコヒーレントな発振源としてのジャイロトロンがその性能を上げ安定に運用されるようになったことで実用性が高まって来た。特に、核融合科学研究所のLHDにおいては、プラズマ生成および加熱に用いられてきた電子サイクロトロン加熱装置は高性能の計測装置としての機能も兼ね備えている。平成20年度に製作した8チャンネルヘテロダイン方式受信器を用いて初期的に得た協同トムソン散乱計測結果に基づき、平成21年度には、受信器を3逓倍器とシンセサイザーの組み合わせにより、安定かっ周波数可変局部発振器を持ったヘテロダイン検波方式の32チャンネルの受信器に拡張整備することにより、LHDの77GHz電子サイクロトロン波加熱や中性粒子入射装置により生成・維持されたプラズマからの協同散乱スペクトル計測を行い、バルクイオン温度や高エネルギーイオンの分布関数の評価を行うことに成功した。また、これらの過程において、開発した背景電子サイクロトロン放射の分離手法や、協同散乱スペクトル解析手法の有効性を示すと共に、より高密度領域での協同散乱計測に有効であると考えられるサブテラヘルツでの協同トムソン散乱計測への見通しを得る事ができた。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2010 2009 2008 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (16 results)

  • [Journal Article] Collective Thomson Scattering Study using Gyrotron in LHD2010

    • Author(s)
      S.Kubo et al.
    • Journal Title

      Plasma and Fusion Research 5

    • NAID

      130000442459

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Higher harmonic ECE spectrum and its change during ECRH in LHD2009

    • Author(s)
      S.Kubo et al.
    • Journal Title

      Plasma and Fusion Research 4

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Control System for electron cyclotron resonance heating in the large helical device2008

    • Author(s)
      S. Kubo, et.al.
    • Journal Title

      Fusion Engineering and Design 83

      Pages: 256-259

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Density Control by Second Harmonic X-Mode ECRH in LHD2008

    • Author(s)
      S. Kubo, et.al.
    • Journal Title

      Plasma and Fusion Research 3,(Special Issu)

    • NAID

      130000263973

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design of collective Thomson scattering system using 77 GHz gyrotron for bulk and tail ion2008

    • Author(s)
      M. Nishiura, et.al.
    • Journal Title

      Review of Scientific Instruments 79

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Collective Thomson Scattering of 77GHz High Power ECRH Beam in LHD

    • Author(s)
      S.Kubo et al.
    • Journal Title

      Contribution to Plasma Physics (掲載確定, 印刷中)

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimation of the Effective Collective Thomson Scattering Volume using the Gaussian Beam in LHD ECRH System

    • Author(s)
      S.Kubo et al.
    • Journal Title

      Plasma and Fusion Research (掲載確定, 印刷中)

    • NAID

      130000669093

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Collective Thomson Scattering of High Power ECRH Gyrotron Beam and the Prospects for Applying a Sub-Tera Hz Gyrotron in the Large Helical Device2010

    • Author(s)
      久保伸 et al.
    • Organizer
      The 3^<rd> International Workshop on Far-Infrared Technologies 2010
    • Place of Presentation
      福井大学(福井)
    • Year and Date
      2010-03-10
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Estimation of the Effective Collective Thomson Scattering Volume using the Gaussian Beam in LHD ECRH System2009

    • Author(s)
      久保伸, 西浦正樹 et al.
    • Organizer
      19th International Toki Conference
    • Place of Presentation
      土岐(岐阜)
    • Year and Date
      2009-12-09
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 協同トムソン散乱計測時の散乱体積と背景電子サイクロトロン放射強度の評価2009

    • Author(s)
      久保伸, 他
    • Organizer
      プラズマ・核融合学会
    • Place of Presentation
      京都国際交流センター(京都)
    • Year and Date
      2009-12-02
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 協同トムソン散乱計測におけるプラズマ中の電磁波揺動解析2009

    • Author(s)
      西浦正樹、久保伸, 他
    • Organizer
      プラズマ・核融合学会
    • Place of Presentation
      京都国際交流センター(京都)
    • Year and Date
      2009-12-02
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] LHDにおける77GHzジャイロトロンを用いた協同トムソン散乱計測の高精度化2009

    • Author(s)
      田村奈美子, 久保伸, 西浦正樹, 他
    • Organizer
      プラズマ・核融合学会
    • Place of Presentation
      京都国際交流センター(京都)
    • Year and Date
      2009-12-02
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Collective Thomson Scattering of 77GHz High Power ECRH Beam in LHD2009

    • Author(s)
      久保伸, 西浦正樹 et al.
    • Organizer
      17th International Stellarator/Heliotron Workshop
    • Place of Presentation
      Princeton Plasma Physics Lab., NJ.USA
    • Year and Date
      2009-10-14
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] LHDにおける協同トムソン散乱計測のスペクトル解析2009

    • Author(s)
      西浦正樹、久保伸, 他
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋の分科会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本)
    • Year and Date
      2009-09-25
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] LHDにおける77GHzジャイロトロンを用いた協同トムソン散乱計測の高精度化2009

    • Author(s)
      田村奈美子、久保伸, 他
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋の分科会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本)
    • Year and Date
      2009-09-25
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Initial result of collective Thomson scattering using 77GHz gyrotron for bulk and tail ion diagnostics in the Large Helical Device2009

    • Author(s)
      西浦正樹, 久保伸 et al.
    • Organizer
      14^<th> International Symposium on Laser Aided Plasma Diagnostics 2009
    • Place of Presentation
      Castelbrando, Treviso, Italy
    • Year and Date
      2009-09-21
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of terahertz gyrotrons and their application to LHD CTS2009

    • Author(s)
      T.Saito, T.Notake, et al.
    • Organizer
      14^<th> International Symposium on Laser Aided Plasma Diagnostics 2009
    • Place of Presentation
      Castelbrando, Treviso, Italy
    • Year and Date
      2009-09-21
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Preliminary Results of the Collective Thomson Scattering using Gyrotron in LHD2009

    • Author(s)
      久保伸 et al.
    • Organizer
      International Workshop on "Microwave-Laser diagnostics for burning plasma experiment"
    • Place of Presentation
      NIFS, Toki, Japan
    • Year and Date
      2009-08-18
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ジャイロトロンを用いた協同散乱計測(LHDでの試みと高遠粒子計測の可能性2009

    • Author(s)
      久保伸, 他
    • Organizer
      「高速粒子とMHD波動の相互作用とその物理課題」に関する特定領域研究ワークショップ
    • Place of Presentation
      小諸(長野)
    • Year and Date
      2009-08-04
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Collective Thomson Scattering Study using Gyrotron in LHD2008

    • Author(s)
      S. Kubo, et.al.
    • Organizer
      18th International Toki Conference
    • Place of Presentation
      セラトピア土岐(土岐市)
    • Year and Date
      2008-12-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] LHDにおける77GHzジャイロトロンを用いた協同トムソン散乱計測2008

    • Author(s)
      久保伸, 他
    • Organizer
      第25回プラズマ・核融合学会年会
    • Place of Presentation
      栃木県総合文化センター(宇都宮)
    • Year and Date
      2008-12-04
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Higer harmonic ECE spectrum and its change during ECRH in LHD2008

    • Author(s)
      S, Kubo, et.al.
    • Organizer
      International Congress on Plasma Physics 2008
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡)
    • Year and Date
      2008-09-09
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] LHDにおけるECE高調波スペクトルとそのECRHによる変化2008

    • Author(s)
      久保伸, 他
    • Organizer
      第7回核融合エネルギー連合講演会
    • Place of Presentation
      青森市男女共同参画プラザ(青森)
    • Year and Date
      2008-06-19
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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