高速トムソン散乱計測による過渡的プラズマ物理現象の解明（国際共同研究強化）

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15KK0245
• Research Institution: National Institute for Fusion Science
• Principal Investigator: 安原 亮 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (30394290)
• Project Period (FY): 2016 – 2018
• Keywords: トムソン散乱計測 / 高出力レーザー / 熱光学効果

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、従来、数10 ms間隔に限られていた測定時間スケールを100倍以上向上し、1ミリ秒以下を観測可能な、トムソン散乱計測装置（高速トムソン散乱装置）を用いて、ミリ秒オーダーで過渡的に変化するプラズマの電子温度及び電子密度の空間分布変化を観測する。これにより、トムソン散乱計測装置の時間分解能の画期的な向上によって、ミリ秒以下で過渡的に変化する核融合プラズマ物理研究の新領域開拓を目指す。本年度（28年度）は、相手先研究機関との調整を終え、研究計画および渡航計画の作成が完了した。29年度及び30年度に実際に相手先機関に渡航し、目的達成を目指す。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定通り、関係渡航先機関との調整を終え、渡航スケジュールを設定した。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度は以下のように相手先機関に渡航し研究を進める。
パリ国立高等化学学校で開発中の酸化ホウ素材料を加工し、熱光学効果を測定する。対象材料は熱物性値が良好なため、レーザー性能の向上が見込まれる。（場所：パリ国立高等化学学校、１か月間）
プリンストンプラズマ物理研究所で導入されているバーストレーザーの特性の詳細を調べる。光学ベンチ上でNSTX-Uトムソン散乱装置のビーム伝送路を模擬した40m光路を用いてNSTX-Uまでレーザー光を導入した際のレーザー光のレーザー出力、強度分布、集光特性について評価し、計算結果と比較する。ビーム品質が予想より悪い場合は出力パルスエネルギーを落として対応する。（場所：プリンストンプラズマ物理研究所及びウィスコンシン大学、2か月間）