2004 Fiscal Year Annual Research Report
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16082208
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
森下 一男 (川端 一男) 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (60109353)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徳澤 季彦 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (90311208)
田中 謙治 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (50260047)
秋山 毅志 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (80370138)
岡島 茂樹 中部大学, 工学部, 教授 (90113084)
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| Keywords | 核反応プラズマ / レーザー計測 / 干渉計測 / 偏光計測 / 電流分布 / 密度分布 |
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| Research Abstract |
国際協力によって進められているITER計画を成功させるためには、核燃焼によって生成されるアルファー粒子を制御し、反応を持続させることが不可欠である。そのためには、閉じ込められたアルファー粒子の振る舞いを調べることは重要な研究課題であるが、その生成、閉じ込めに関係したプラズマパラメータの詳細な計測も核反応プラズマの自立性を確保するために重要である。本研究計画では、核反応率に密接に関係する密度分布と、プラズマの閉じ込め特性及びアルファー粒子の閉じ込めに密接に関係する内部磁場分布の計測法の開発を進めている。今年度に得られた主要結果を以下に示す。
1)ITERの計測計画では、内部磁場分布計測のために波長118.8-μm CH3OHレーザー偏光計の使用を計画している。しかしながら、波長118.8-μmはITERサイズのプラズマでは、屈折効果が大きく波長の大きさが最適でないと考えられる。本研究では、これまでに40-100μmの波長領域において、複数のレーザー発振を確認した。この中で、特色あるレーザー(大出力かつ波長の大きさが最適)として、57.2μmと47.6μmの2本の発振線を確認し、それぞれに関しての発振特性を調べた。
2)干渉・偏光計測器を構築するために必要な光学部品の開発、試験を進めた。特に、ITER計測において主要開発項目であるコーナーキューブ反射鏡について調査研究を進めるとともに、既存の反射鏡の反射率の波長特性試験を実施した
3)57/48μmレーザーを用いた干渉・偏光計測の検出方式の検討を行った。既存の装置で代表的な検出方式(強度変化による方式、偏光面回転法、光弾性変調器を使用した方式)での問題点や計測精度の比較検討を行った。それらを元に、光弾性変調器を用いた方式を改良した光学系を考案し、近赤外光を用いたベンチテストを開始した。現在、テストを継続中であるが、新方式での偏光計測の原理検証に成功している。
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