2007 Fiscal Year Annual Research Report
トロイダルダイバータ模擬プラズマを用いた非接触プラズマ物理の解明
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19360413
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
大野 哲靖 Nagoya University, 大学院・工学研究科, 教授 (60203890)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高村 秀一 愛知工業大学, 工学部, 教授 (40023254)
冨田 幸博 核融合科学研究所, 理論・シミュレーションセンター, 准教授 (40115605)
澤田 圭司 信州大学, 工学部, 准教授 (40262688)
江角 直道 長野工業高等専門学校, 電子制御工学科, 准教授 (20321432)
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| Keywords | 核融合 / プラズマ / 熱流制御 / 非接触プラズマ / 原子分子過程 |
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| Research Abstract |
トロイダルダイバータプラズマ模擬試験装置の直流放電システムを改良し、トーラス螺旋状高密度重水素シート状プラズマの生成を行った。プラズマを高密度化するために、断面積を大きくした上下二枚のジグザグ型直熱型LaB6陰極を製作した。陰極の歪みに起因する短絡による放電電力の低下を避けるため、BNで作成したストッパーにより歪みを防止した。さらにガス導入口を一箇所から三箇所に増設し、装置内の中性ガス分布を均一化し、磁力線接続長が長いトーラス螺旋状プラズマの生成を可能とした。LaB_6製陰極から約35cmの位置で1.5×10^<19>m^<-3>,2eVという低温高密度な重水素プラズマが実現された。
磁力線接続長の長いプラズマを生成した時、周回を重ねるに従ってプラズマが傾いていき、さらに内側にシフトしていく様子が観測された。この原因究明のため、2次元駆動可動な高速掃引プローブシステムに4探針プローブを設置し電子密度の2次元分有を計測した。プラズマは磁場の強弱及び方向に関係なく、周回を重ねるに従って1周につき約10mm内側にシフトしていることが明らかとなった。
低温高密度重水素プラズマの生成時に、非接触重水素プラズマの生成を確認した。この時、観測された青い発光を分光計測することにより、放射及び三体再結合に伴う高励起準位からの発光を明瞭に観測した。また、プラズマデタッチメント現象はガス圧や磁場強度を制御することで制御できること見出した。
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