2022 Fiscal Year Annual Research Report
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19K14694
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| Research Institution | National Institutes for Quantum Science and Technology |
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Principal Investigator |
大谷 芳明 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 那珂研究所 先進プラズマ研究部, 主任研究員 (10805823)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 干渉計測 / レーザー計測 / プラズマ計測 / 磁場閉じ込め核融合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
３波長干渉計では、３つの１波長干渉計から振動ノイズを差し引く際、３通りの組み合わせを考え３組の２波長干渉計として計測値を得、その３組の２波長干渉計のうち２組の２波長干渉計から振動以外のノイズ成分を評価し、残りの１組の２波長干渉計から差し引くことでノイズ低減を狙う。令和３年度までに計測機器の準備及び実験データの取得を行ってきた。令和４年度は、２組の２波長干渉計から評価したノイズ成分を残りの１組の２波長干渉計の計測値から差し引く際に、高速フーリエ変換を適用し差し引く際に使用する係数を周波数ごとに評価する手法を考案し、それを実験データに対して適用した。この結果、ノイズ成分のうち、かなり大きな割合を占める100Hz程度のノイズを53％低減することに成功した。また、ノイズの特性によっては低減しないものもあったが、それでも２波長干渉計の場合よりも増加することはなく、トータルとして15％ほどノイズが低減できることを確認した。また、ノイズの原因として空気屈折率の変化による影響を想定していたが、それ以外のファクター（３波長の非同軸性による振動ノイズの残差を想定している）が支配的であることが明らかになった。
本成果は、Review of Scientific Instruments誌に、Conceptual design and demonstration of a three-color laser interferometer for noise reduction in fusion plasma measurements (Rev. Sci. Instrum. 94 , 013502 (2023); doi: 10.1063/5.0128536) として掲載された。
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