2008 Fiscal Year Annual Research Report
軟X線計測による低アスペクト比RFPプラズマの内部磁場構造測定
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08J10258
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
恩地 拓己 Kyoto Institute of Technology, 工芸科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Keywords | プラズマ計測 / 逆磁場ピンチ / 画像計測 / 軟X線 / 高速カメラ |
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| Research Abstract |
低アスペクト比RFPプラズマ実験装置RELAXは近年大幅な改造が行われ,トロイダルリップルの軽減,プラズマ抵抗の低下などが見られている.閉じ込め改善されたプラズマの内部構造を調べるための計測器が必要となるが,これまでに可視光計測においては,RELAXに高速カメラを設置して約2msのRFP放電全体にわたる接線方向からのポロイダル断面画像を撮影し,単純なヘリカル構造が観測されている.さらなる非破壊・非接触の光学測定のための軟X線計測器の開発及びそれらを用いたプラズマ計測を行っている。
プラズマポロイダル断面に複数の視線を持たせたフォトダイオードアレイ計測により軟X線強度分布を得た.典型的なRFPプラズマでは中心部で強度が高い傾向にあり,またプラズマ電流が60kA程度を保つ時間帯の後半に軟X線強度が上昇していることがわかった.次の段階として,同じポロイダル断面を別方向から望むフォトダイオードアレイを設置して,プラズマの軟X線構造を再構成するためのトモグラフィ(CT)システムを構築中である.
またCT計測よりもシンプルなシステムでプラズマの内部軟X線構造を計測できる軟X線カメラの開発も進めている.RFPプラズマがQSH状態にある時の磁場構造を仮定し,数値計算による軟X線ピンホールカメラの感度解析を行なった.RELAXではm=1/m=4モードが支配的になることが多いため,その有理面上に磁気島構造を仮定した数値計算を進めた,現在では,計測器の製作を行い,ポロイダル断面全体にわたる軟X線画像計測を行っており,画像処理やシミュレーションとの比較を進めている.本計測結果により,可視光画像計測において観測されるヘリカル構造と軟X線構造の関係を明らかにすることも重要な目的である.
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