重イオンビームを用いた多点同時観測による電位構造変化の研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12480129
• Research Institution: National Institute for Fusion Science
• Principal Investigator: 藤澤 彰英 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (60222262)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松岡 啓介 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (70023736) ; 濱田 泰司 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (20023723) ; 井口 春和 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (40115522) ; 佐貫 平二 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (80109355) ; 伊藤 公孝 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (50176327)
• Keywords: 電位計測 / CHS / 重イオンビームプローブ / 分岐・遷移現象 / 輸送障壁 / 自励振動 / プラズマ揺動 / 構造形成

Research Abstract

核融合科学研究所にある小型のステラレーター装置コンパクトヘリカルシステム(CHS)で、重イオンビームプローブに用いて内部電場の構造や振舞いを観測してきた。そして重イオンビームプローブの優れた時間(マイクロ秒)・空間分解能(ミリメータ)により従来の分解能では観測不可能であったプラズマの遷移や分岐に関する新たな知見をもたらした。たとえば、遷移をもたらす電場と径電流の非線形関係の同定、自励振動状態の発見や他の分岐パターンの観測、内部輸送障壁の確認とその周辺での揺動と電場構造の詳細観測などである。本年度の研究実績としては、観測されたプラズマの分岐状態が如何なるプラズマパラメータ領域において出現するかについて体系的に探究した。その結果の一部は、Nuclear Fusionに投稿され、IAEAの核融合エネルギー会議にて発表されている。本科研費は、プラズマの分岐性の体系的研究に加え、優れた時間・空間分解能をもつ重イオンビームプローブをもう一台本研究期間中に製作し、プラズマ中の電場と揺動の因果関係や自励振動中の時空間的変化の詳細を探究することにある。本年度の研究費は、当初の予定通り2台目の重イオンビーム製作のための電源購入のために使用され、着実に2台目の重イオンビームプローブの製作が進行している。

Research Products

• [Publications] A.Fujisawa et al.: "Experimental study of the bifurcation nature of the electrostatic potential of a toroidal helical plasma"Physics of Plasmas. 7・10. 4152-4183 (2000)
• [Publications] A.Fujisawa et al.: "Observation of Bifurcation Property of Radial Electric Field using a Heavy Ion Beam Probe"Nuclear Fusion. (2001)