2006 Fiscal Year Annual Research Report
多次元高エネルギー粒子計測によるヘリカルプラズマのスペクルの空間構造の研究
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17540475
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
尾崎 哲 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (50183033)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
成原 一途 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (90109356)
須藤 滋 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (50142302)
田村 直樹 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (80390631)
村上 定義 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40249967)
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| Keywords | ロスコーン / PSD / 高エネルギー粒子 / 磁気軸依存性 / 電場 / ICH / 荷電交換粒子 / NBI |
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| Research Abstract |
水平スキャンおける重要なテーマはピッチ角分布の測定とそれによって得られるロスコーンの研究である。ヘルカル型核融合装置の実現するに当たってはヘリカルリップルに捕捉された粒子の閉じ込めがその成否に非常に大きな影響を与える。LHDにはSD-NPAと呼んでいる高エネルギースペクトルを測定できる水平、垂直方向に空間スキャン可能な中性粒子分析器が設置されている。空間構造をより詳細に調べる目的で昨年度からPSDと呼ばれる多チャンネル検出器を製作し測定を開始したが、本年度からはSD-NPAに加えてPSDが本格的に稼動できるようになった。この測定器は空間20チャンネルを時間分解5ms以下で7-1000keVの粒子を3keVのエネルギー分解能でエネルギー分布測定できる。検出器は可視光、紫外線を遮光するため0.1μmのアルミ箔を用いている。またノイズを低減するため検出器を液体窒素で冷却している。超小型のプリアンプを開発し装置全体を6インチの直径の容器に収めている。また、水平方向だけでなく垂直方向の分布も測定できるように回転機構を有している。なお測定可能なピッチ角は60度から160度である。較正はAm259で行った。
LHDで同じ磁気軸で異なる磁場の場合の空間およびエネルギースペクトルの様子を観測した。磁場が大きいときは捕捉粒子の閉じ込めがよいことがわかった。また垂直入射ビームであるNBI#4を入射したときの空間およびエネルギースペクトルの様子を異なる磁気軸(Rax=3.6m、Rax=3.9m)で観測した。磁気軸を内寄せにするほどヘリカル捕捉粒子が多く観測された。このことは内寄せにすることによりヘリカルリップルが大きくなりピッチ角の大きい粒子をより捕捉し易いことに一致している。
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