1991 Fiscal Year Annual Research Report
周波数可変サブミリ波帯ジャイロトロンを光源とするプラズマ散乱計測
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03680006
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
小川 勇 福井大学, 工学部, 助教授 (90214014)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
立川 敏明 福井大学, 工学部, 助教授 (00020206)
出原 敏孝 福井大学, 工学部, 教授 (80020197)
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| Keywords | 散乱計測 / プラズマ散乱計測 / サブミリ波散乱計測 / ジャイロトロン / 準光学的アンテナ |
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| Research Abstract |
目的:ジャイロトロンを高周波数化し,サブミリ波領域において利用できる強力な光源を実現するとともにジャイロトロン出力を利用し易いガウシアンモ-ドに変換するための準光学的アンテナを開発する。得られたガウシアンモ-ドを用い,徴小な密度揺動まで観測できるプラズマ散乱計測を行い,プラズマの閉じ込めやプラズマ加熱にとって有用な情報を得る。
実績:1.散乱計測用光源の開発…サブミリ波ジャイロトロンを散乱計測の光源として用いるため,高電圧直流電源を使って二次高調波動作によるTE_<161>モ-ド(周波数354GHz)の長パルス動作を試みた。その結果,600msにわたる安定な発振が得られた。出力としても110Wあり,充分散乱計測の光源として利用できることが分かった。2.準光学的アンテナの開発…サブミリ波ジャイロトロンにおけるTE_<161>モ-ドに最適設計した準光学的アンテナを製作した。このアンテナは,CHSプラズマにおいて散乱計測を行う時使用するもので,プラズマの長軸方向にプロ-ブ・ビ-ムを入射するので,アンテナの焦点深度は大きくし、また,製作にあたっては反射面の精度(〜10μm)に留意した。シミュレ-ションによりこのアンテナによる集光性を調べたところ,焦点上で半値幅20mm以内であり,ビ-ム方向に沿う長い領域にわたって良好な集光が実現されていることが示された。3.プラズマ散乱計測系の完成とプラズマ散乱計測…サブミリ波ジャイロトロンを光源とし,準光学的アンテナによって得られるプロ-ブ・ビ-ムを用いるプラズマ散乱計測系の製作を終え,CHS本体への設置も完了した。実際にプラズマの散乱計測を行い,ドリフト不安定性によると思われる密度揺動を観測することができた。
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[Publications] T.Idehara: "Development of a Second Cyclotron Harmonic Operation at Submillimeter Wavelengths" Phys.of Fluids B. 4. 267-273 (1992)
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[Publications] G.F.Brand: "Mode Competition in a High Harmonic Gyrotron" Int.J.Electronics.
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[Publications] T.Idehara: "Single Mode Operation of a Submillimeter Wave Gyrotron at the Third Harmonic Resonance" Phys.of Fluids.
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[Publications] I.Ogawa: "Scattering Measurement of CHS plasma a Submillimeter Wave Gyrotron as a Power Source" 2nd AustraliaーJapan Workshop on Diagnostics for Fusion plasma. (1991)
