1990 Fiscal Year Annual Research Report
高温プラズマからの分光スペクトルによるプラズマ診断と原子過程
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01580007
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
加藤 隆子 核融合科学研究所, 助教授 (20115546)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
政井 邦昭 核融合科学研究所, 助手 (80181626)
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| Keywords | 分光スペクトル / プラズマ診断 / 原子過程 / He様イオン / 高温プラズマ |
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| Research Abstract |
TFTRトカマクから得られた時間依存スペクトルを、超熱的電子成分を含む電離非平衡モデルによりイオン比及びスペクトル線強度比の両方を説明することが出来た。即ちプラズマの初期に超熱的電子が局所的に発生し0.1%以下の高温プラズマ成分が発生したとする。大部分のプラズマはまだ温度が1keV以下の低温度であるが高温成のにより高電離イオンが発生する。又高温成分により内殻電離及び内殻励起によるスペクトル線が生成される。He様イオンからの禁制線に対して高エネルギ-電子による内殻電離の影響が大きく、Li様イオンからのサティライト線に対して高エネルギ-電子による内殼励起による影響が大きいことが明らかになった。またプラズマ放電初期に高エネルギ-電子によりH様及びHe様イオンが生成され、これらの高電離イオンが生成される高温成分と低温度のバルクプラズマとの境界でH様イオンからの再結合によるスペクトル線の成分が生成され測定されていることも解った。この様に電離非平衡モデルによりイオン比とスペクトルの時間変化を高温成分を導入することにより説明することができ解析手法を発展させることが出来た。
太陽フレア-からのスペクトルに対しても上記と同じ手法によりH様及びHe様イオンからの時間依存スペクトルが説明でき超熱的電子の影響が重要である事が明かとなった。長年疑問にされていた問題が解決したと言える。特にH様イオンスペクトルに対して再結合の影響が非常に大きいという結果は世界で始めてである。
又プラズマ周辺の酸素及び炭素の低電離イオンからスペクトル線強度の計算も行い密度及び温度依存性を調べた。この結果を利用することによりダイバ-タ-プラズマの温度計測に利用できる。
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[Publications] U.Safronova,T.Kato,K.Masai,L.Vainshtein,A.S.Shlyapzeva: "Excitation collision Strengths,cross sections and rate coefficients for OV,SiXI,FeXXIII,MoXXXIX by electron impact" NIFSーDATAーB. (1990)
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[Publications] T.Kato,K.Masai,T.Fujimoro,F.Koike,E.Kallne,E.S.Marmar,J.E.Rice: "Heーlike spectra through charge exchange processes in tokamak plasmas" NIFSー69 Phys.Rev.A. (1990)
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[Publications] T.Kato,K.Masai: "Xーray spectra from Hinotori satellite and suprathermal electrons" The proceedings of the solarーA roppongi meeting(Springer Verlag). (1991)
