2005 Fiscal Year Annual Research Report
非定常非平衡電離プラズマに対する統合的衝突輻射モデルの開発とプラズマ診断の研究
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15540479
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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, 連携研究推進センター, 教授 (20115546)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村上 泉 核融合科学研究所, 連携研究推進センター, 助教授 (30290919)
後藤 基志 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (00290916)
季村 峯生 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (00281733)
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| Keywords | 多価イオン / 酸素イオン / 原子データ / 二電子性再結合過程 / プラズマ分光 |
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| Research Abstract |
非平衡プラズマにおける多価イオンの統合的スペクトル線モデルの構築を進めるため、スペクトル線強度を計算するための衝突輻射モデルに用いる様々な原子データについて検討及び計算を行った。
これまでのボロン様酸素イオン、炭素様酸素イオンに引き続き、窒素様酸素イオンへの二電子性再結合過程について、エネルギーレベルなどの検討を行った。多配位ハートリーフォック法によるコーワンの原子コードを用いて電子レベル構造及びエネルギー準位等を調べたが、低価数のため十分な精度での計算が困難であることがわかり、再度検討する必要がある。酸素原子への二電子性再結合過程についても同様であり、出版されている原子データの調査なども行った。
M殻鉄イオンのうち、マグネシウム様鉄イオンへの二電子性再結合過程を計算した。励起状態及び二重励起状態(自動電離状態)の電子レベル構造を調べ、エネルギー準位、自動電離係数、放射遷移確率をコーワンの原子コード及び相対論的多体摂動理論モデル(RMBPTコード)を用いて計算した。これらの原子データを用い、二電子性再結合速度係数を求めた。主量子数の大きな二重励起状態の寄与はスケール則を用いて取り込んだ。M殻イオンにおいても準位の混合の影響などが見られ、二電子性再結合速度係数の振る舞いは、L殻イオンの場合と良く似ていることがわかった。
また、M殻鉄イオンの電子衝突励起速度係数及び陽子衝突励起速度係数について、既存のデータを収集して比較し、現在の段階でもっとも信頼できるデータを評価済みデータとするデータ集の作成を行った。
そのほか、多価イオンや分子などの様々な衝突過程の原子データについても検討した。
統合的スペクトル線モデルのための衝突輻射モデルについては、再結合過程及び一つ下の価数のイオンからの部分内殻電離過程を考慮して主にL殻酸素イオンについて構築を進め、プラズマ分光計測と比較した。
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