2002 Fiscal Year Annual Research Report
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14580529
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
相良 明男 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (20187058)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 晶大 核融合科学研究所, 炉工学研究センター, 助手 (80332188)
鈴木 肇 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (20260044)
久保田 雄輔 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (50023726)
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| Keywords | 原子状水素 / 還元反応 / プラズマ壁相互作用 / 電子サイクロトロン共鳴 / 解離水素 / マイクロ波 / 放電洗浄 / クロム酸化物 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、プラズマ壁相互作用による酸素放出挙動の定量的予測・制御を目的として、原子状水素による表面酸化物の還元反応断面積の定量化を試みることである。
実施方法の第1段階は表面分析器と共存できる局所プラズマ源の開発である。電子サイクロトロン共鳴(ECR)放電によって、数eV程度の低温プラズマ条件での解離水素源を作成する。しかし、表面分析にはその場オージェ電子分析(AES)装置を用いるが、磁場とは共存できないので、超高真空仕様の小型永久磁石による局所プラズマ源を開発する。第2段階は、このプラズマ源による解離水素フラックスφ_Hの定量と、各種金属表面酸素の還元による減少時定数τ_dの定量である。これによって、還元反応断面積σ_d=1/(τ_dφ_H)が求まる。
14年度は既存装置を改良して、局所プラズマ源を開発し、第1段階をほぼ達成した。即ち、(1)局所プラズマ生成のためのマイクロ波出力1/10減衰制御、(2)SUT装置のICF152真空ポートに適合する小型特殊導波管の設計制作、(3)超高真空仕様に適合するマイクロ波入射窓の設計製作、(4)小型永久磁石による875Gの共鳴局所磁場配位の設計製作、(5)小型永久磁石のNi被覆による超高真空仕様および水冷却化、(6)プラズマ計測のための小型静電プローブの設計制作、(7)水素のHα分光分布計測のためのフィルター付きCCDカメラ機構の制作、(8)原子状水素の粒子束の絶対構成のためのWO_3被膜試作、(9)プラズマ生成による各機器の要素試験及び総合試験の開始、等である。結果を学会発表した。
15年度は第2段階の実験研究を実施する。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] A Sagara, et al.: "Helical divertor operation and erosion/ deposition at target surfaces in LHD"Journal of Nuclear Materials. 313-316. 1-10 (2003)
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[Publications] K.Kubota et al.: "Investigation of the trapped helium and hydrogen ions in plasma facing materials for LHD using thermal desorption spectrometer and alternating glow discharge cleanings"Journal of Nuclear Materials. 313-316. 241-246 (2003)
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[Publications] T.Hino et al.: "Analysis for surface probes of third experimental campaign in the large helical device"Journal of Nuclear Materials. 313-316. 169-173 (2003)
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[Publications] K.Ohya, A.SagaTa: "Dynamic simulation of erosion and redeposition patterns and impurity depth profile of an LHD divertor plate"Journal of Plasma Fusion Research. Vol.78, No.9. 840-841 (2002)
