1991 Fiscal Year Annual Research Report
大電力マイクロ波によるトカマクプラズマ加熱の分光学的診断
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02044103
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
尾田 年充 広島大学, 工学部, 教授 (60034550)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水野 勝弘 カリフォルニア大学, プラズマ物理研究所(リバーモア), 研究主任
HOOPER E.B.J ローレンスリバーモア国立研究所(米国), MTX計画リーダー
多幾山 憲 広島大学, 工学部, 助教授 (40112180)
佐藤 国憲 核融合科学研究所, 助手 (70126861)
久保 伸 核融合科学研究所, 助手 (80170025)
池上 英雄 核融合科学研究所, 教授 (10023699)
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| Keywords | プラズマ加熱 / 電子サイクロトロン共鳴 / 自由電子レ-ザ- / マイクロ波電場分布計測 / レ-ザ-応用粒子プロ-ブ分光 / シュタルク効果 |
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| Research Abstract |
アメリカ合衆国ロ-レンスリバ-モア国立研究所において自由電子レ-ザ-による大電力マイクロ波(パルス出力1GW以上)を用いたトカマクプラズマにおける電子サイクロトロン共鳴加熱の実験MTX計画)が行われているが、このようなマイクロ波がプラズマ中で吸収される過程を明らかにするため、マイクロ波電場分布を直接観測する測定装置を開発している。
本年度は、まず前年度製作した測定装置を組み立て、その動作特性を測定した。プラズマ中に粒子プロ-ブとして入射するヘリウム中性粒子ビ-ム装置については、実測の結果ほぼ設計値どうり加速電圧50kV.中性粒子ビ-ム電流0.4Aのものが得られることが見出された。さらに、本測定装置の色素レ-ザ-を応用した分光計測系を用いてこのビ-ム中に生成されたHe三重項準安定原子密度を測定した。この準安定原子はプラズマがない場合でもレ-ザ-誘起蛍光の観測ができるので、マイクロ波がプラズマに吸収される前の強度を直接測定することができる。実測された原子密度は目標としているマイクロ波の出力を十分測定できるものであることがわかった。また、レ-ザ-誘起蛍光の観測では、レ-ザ-波長とは異なった蛍光を観測でき、従ってレ-ザ-の迷光を避けることが可能であることも示された。さらに、同様のレ-ザ-誘起蛍光測定により中性粒子ビ-ムの広がり角も求めた。これらのデ-タは、今後の電場計測を行う上で極めて有用であると考えられる。本年度の研究者派遣は、延人数5名である。
今後の実験スケジュ-ルとしては、MTX計画の進行にあわせて、平成4年4月より電場計測を開始することになっている。
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[Publications] T.Oda: "Spectroscopic Diagnostics of Tokamak Plasma heating by High Power Microwave" 5th Inter.Nation.Stmpo.on Laser-Aided Plasma Diagnostics (Bad-Hof.August 19-23,1991). 168-172 (1991)
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[Publications] T.Oda: "Development of a Diagnostic System for High Power Microwave (FEL) Electric Fields in the Microwave Tokamak Experiment" 1992 International Conference on Plasma Physics,(Innsbruck,Austria,June 29-July 3,1992). (1992)
