1997 Fiscal Year Annual Research Report
隣接したイオン間の遷移を含めた衝突輻射モデルの開発
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08680516
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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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, 研究・企画情報センター, 助教授 (20115546)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村上 泉 核融合科学研究所, 研究・企画情報センター, 助手 (30290919)
藤本 孝 京都大学, 工学部, 教授 (90026203)
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| Keywords | プラズマ診断 / 原子過程 / 準安定状態 / 三重項線 / Be様イオン / He様イオン / 二電子性再結合 / スペクトル線 |
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| Research Abstract |
1)時間依存X線スペクトルの解析
i)太陽フレア-X線スペクトル。人工衛星Yohkohにより太陽フレア-からのHe様Fe,Ca,SイオンX線スペクトルが観測されX線スペクトルより電子温度、電子密度、イオン温度、イオンの密度比等の時間変化を得た。特にプラズマ中の電離度の時間変化と太陽フレア-での元素組成について調べた。イオン比が電離平衡に無く電離プラズマである結果が得られた。スペクトル線の強度と連続光の強度の比からイオンの密度と水素の密度との比を得ることが出来る。イオン分布が電離平衡にあれば電離平衡を仮定して得られた比から元素組成が得られる。しかし前述したように太陽フレア-では必ずしも電離平衡になっていないと考えられるデータが多く時間変化を注意深く調べながら元素組成を求める必要がある。今年度はこれらの観測結果を基にフレア-の中に物質の流れある時間依存のモデルを考えた。このモデルにより定性的にイオン比の時間変化を説明できることが分かった。
ii)レーザープラズマからの時間依存X線スペクトル。超短パルスレーザーにより生成されたAlのプラズマから測定されたX線スペクトルの時間的な強度変化を説明するためにイオンの時間依存生成を計算した。この時電離、再結合及び励起速度係数の電子密度効果を取り入れ計算を行った。又プラズマパラメーターの変化を表すのに断熱膨張によるモデルを用いた。この結果H様イオンに対しては説明できるがHe様イオンに対しては時間変化が説明できないことが分かった。今後何故説明できないかを調べていく予定である。
2)再結合過程を取り入れたBe様イオン衝突輻射モデルの作成。
Be様イオンの励起状態への二電子性再結合過程を計算し衝突輻射モデルに取り入れた。二電子性再結合により2snl準位より2pnl準位の方が多く占有密度が増える事が明らかになった。又再結合によるカスケードの影響も調べた。
3)炭素原子及びイオンに対するデータベース。イオンの各励起状態への二電子性再結合速度係数の理論計算を行い使いやすいようにfittingを行いデータをそろえた。
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[Publications] T.Kato: "Dielectronic recombination rate coefficients to the excited states of C II from CIII" Physica Scripta. 55. 185-199 (1997)
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[Publications] T.Kato: "Time-dependent H-like and He-like Al lines produced by ultra-short pulse laser" J.Quant.Spectrosc.Radiat.Transfer. 58. 661-675 (1997)
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[Publications] T.Kato: "Effect of the inner sub shell ionzation on the emission lines in transient plasmas" Fusion Engineering and Design. 34-35. 789-793 (1997)
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[Publications] T.Kato: "Comparison of the satellite lines of H-like and He-like spectra" Atomic Data and Nuclear Data Tables. 67. 225- (1997)
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[Publications] T.Kato: "Highly Charged Ions from Solar Flares" Physica Scripta. T73. 98-103 (1997)
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[Publications] K.Moribayashi: "Dielectronic recombination rate coefficients to the excited states of Be-like Fe ions" Physca Scripta. 55. 286-297 (1997)
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[Publications] T.Kato: "X-ray spectral analysis of Yohkoh BCS data on Sep.6 1992 flares" Astrophy.Journal. (1998)
