2004 Fiscal Year Annual Research Report
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16560726
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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, 教授 (20187058)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
芦川 直子 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (00353441)
庄司 主 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (00280602)
富田 幸博 核融合科学研究所, 理論・シミュレーション研究センター, 助教授 (40115605)
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| Keywords | ダスト / 薄膜 / 剥離 / レーザー反射 / レーザー散乱 / 高速テレビ / グロー放電 / 前駆過程 |
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| Research Abstract |
研究の目的は、プラズマ壁相互作用による剥離ダスト発生の予測・制御を目的として、剥離ダスト発生の前駆過程の定量化を試みることである。
実施方法の第1段階は、膜剥離とダスト発生をプラズマ照射下で同時に実時間その場測定するための装置開発である。主な構成は、膜厚と表面粗さおよび剥離の同定を行うために新たに考案したレーザー反射偏光解析装置、および、発生ダストの粒径と空間密度を測定する偏光ミー散乱装置である。特にダスト発生の前駆過程を同定する目的から、表面散乱ビーム計測とミー散乱計測の高速処理化による実時間解析が重要となる。
第2段階は、この実時間その場測定装置を用いて、ダスト発生の前駆過程を、種々の条件をパラメータとして同定し、特にダスト発生に至る時定数を評価する。具体的には、膜厚、膜の元素組成、表面熱負荷、等を主なパラメータとする。
16年度は既存装置を改良して、実時間その場測定装置を開発することによって、第1段階をほぼ達成した。即ち、(1)レーザー偏光反射解析による膜厚と表面粗さ測定装置、(2)レーザー偏光ミー散乱を用いたダスト粒径と空間密度測定装置、(3)ダスト発生の前駆過程に同期させた高速TV観測装置およびそれによる実時間粒子挙動解析システム、(4)表面熱負荷衝撃用のCO_2レーザー照射システム、(5)3種複合レーザー照射光路と両立するグロー放電装置、(6)光学計測での振動と迷光ノイズによる誤差を低減するための装置対策、等である。装置開発の結果を学会発表した。
17年度は第2段階の実験研究を実施する。
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