2001 Fiscal Year Annual Research Report
オブレートな磁場反転配位プラズマの生成とその安定性
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12680495
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Research Institution | Nihon University |
Principal Investigator |
高橋 努 日本大学, 理工学部, 助教授 (50179496)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島村 信 日本大学, 理工学部, 助手 (00059627)
野木 靖之 日本大学, 理工学部, 教授 (90059569)
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Keywords | オブレート / 磁場反転配位プラズマ / n=1モード運動 / 多極磁場 / Non-Tearing生成 / ポロイダル断面形状測定 / 移送速度制御 / 抵抗性金属フォイルの表皮効果 |
Research Abstract |
オブレートなFRCプラズマで問題となるn=1モードの運動の研究が行われた。多極磁場によるn=1モード運動の安定化法が確立された。n=1モードに対する安定化に必要な磁場は、n=2モード回転不安定性の安定化に必要な磁場よりも若干大きく、n=1モードが安定化できれば、n=2モードは十分に安定化できることが実験的に明らかにされた。この磁場は,閉じこめ磁場の約15%程度である。この運動の観測のために、テータピンチコイルと放電管の間に入るように光検出器が小型化され、プリズムを使うことにより放電管全周から観測が可能となった。結果の詳細は、Plasma Physicsにまとめられた。生成時のプラズマ、磁場等の対称性がn=1モード運動の発生に関係することが分かった。逆バイアスシータピンチ法で使われるTearing生成法をNon-tearing生成法に変えることで運動を小さくできることが分かった。安定化に必要な多極磁場の閾値のモデルがデータピンチコイルの導体効果を加え改良された。実験の再現性の範囲内で一致するようになった。この方法は、逆バイアスシータピンチ法で生成される球状トーラスプラズマの巨視的運動を抑止することにおいても有効であることが分かった。土岐国際会議や電気学会研究会で発表された。 FRCのポロイダル断面形状を決める方法が検討された。放電管表面の磁束の分布を一巻きループにより計測する。この値を境界条件にして、反磁性信号から求まるプラズマ形状を初期値にして境界条件を満足するG-S方程式の解を繰り返し法により求めることにより断面形状を決める。モデル実験により測定誤差が評価された。 CCDカメラを用いたプラズマ断面形状を計測する技術が確立された。観測波長を選択することで、線スペクトル強度比の分布などの計測ができることが分かった。 抵抗性の金属フォイルの表皮効果を用いて、一様磁場中に磁場勾配を発生させ、移送FRCプラズマの速度制御の可能性を調べる基礎実験が行われ、その効果が確認できた。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] K.Fujimoto, A.Hoshikawa, S.Ohmura, T. Takahashi, Y. Nogi, Y. Ohkuma: "Control of a Global Motion on Field-Reversed Configuration"Physics of Plasma. 9巻(1)号. 171-176 (2002)
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[Publications] K. Fujimoto, H. Gota, E. Tachikawa, Y. Ohkuma, T. Takahashi, Y. Nogi: "N=1 Mode Global Motion on Field Reversed Configuration Plasma"Proceeding of the 12^<th> Toki International Conference and the 3^<rd> General Scientific Assembly of Asia Plasma & Fusion Association. (印刷中).
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[Publications] 島村信, 大塚勝規, 海野瑞博: "高繰り返し率入射STプラズマ源"電気学会プラズマ研究会資料(PST-01-77). 63-67 (2001)
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[Publications] 郷田博司, 高橋努, 野木靖之: "Non-tearing生成法による球状トーラスの生成"電気学会プラズマ研究会資料(PST-01-69). 21-26 (2001)
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[Publications] 秋山貴彦, 高橋努, 野木靖之: "磁場反転配位プラズマのセパラトリックス形状"第45回日本大学理工学部学術講演会論文集. 1268-1269 (2001)
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[Publications] 佐々木良, 高橋努, 野木靖之: "磁場反転配位プラズマの移送実験"プラズマ核融合学会第18回予稿集. 146-146 (2001)