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2009 Fiscal Year Annual Research Report

時空相関法によるアルヴェン固有モード内部構造計測

Research Project

Project/Area Number 20026010
Research InstitutionNational Institute for Fusion Science

Principal Investigator

徳沢 季彦  National Institute for Fusion Science, 大型ヘリカル研究部, 助教 (90311208)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 江尻 晶  東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (30249966)
Keywordsアルベン固有モード / マイクロ波 / 反射法 / プラズマ計測 / 密度揺動 / 高エネルギー粒子 / 核燃焼 / 閉じ込め
Research Abstract

本研究の目的は、新しいマイクロ波反射計システムを構築し、アルヴェン固有モードの空間構造を直接計測することである。将来の核燃焼プラズマにおいて、プラズマ閉じ込め特性に大きな影響を与え重要となるアルファ粒子励起アルヴェン固有モードなどのMHD不安定性の物理的な理解を深めるため、アルヴェン固有モードのプラズマ中における空間構造を計測する手法の開発を行った。マイクロ波を用いた時間・空間分解能の高い局所計測器を準光学理論を用いた角度可変型アンテナの開発や相関解析手法の適用により開発し、プラズマ内部における半径方向・ポロイダル方向の相関データ取得を目指した。今年度は、送受信角度可変のアンテナ光学系を製作し、これを大型ヘリカル装置(LHD)の真空容器内部に設置しポロイダル相関計測の開発を行った。製作した光学系では、真空容器外部から伝搬されたマイクロ波をコルゲート導波管によって低損失伝送し、プラズマ中心で焦点を持っように準光学設計した集光ミラーによって、プラズマ中へと放射されるようになっている。ビーム径には波長依存性があり、本研究で使用するVバンド領域では、約30mmとなることを確かめた。この新しいアンテナシステムによってLHDプラズマにおける反射信号を得ることができるように信号調整を行い、その結果、アルヴェン固有モードによる揺動信号を観測することに成功した。そして、既存のアンテナ系を用いた信号との相関解析により、ポロイダル相関に関するデータを取得することができた。本研究により、アルヴェン固有モードの物理機構をより深く知ることができる計測手法を得ることができた。

  • Research Products

    (5 results)

All 2009 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Heterodyne detection system of frequency hopping microwave reflectometer for Alfven eigenmode measurements in LHD2009

    • Author(s)
      T.Tokuzawa et al.
    • Journal Title

      Plasma Device and Operations 17

      Pages: 126-131

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Plasma Boundary Position Measurements Using Frequency Sweep Microwave Reflectometer in LHD2009

    • Author(s)
      T.Tokuzawa et al.
    • Journal Title

      Plasma Science and Technology 11

      Pages: 443-447

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Advancements of microwave diagnostics in magnetically confined plasmas2009

    • Author(s)
      A.Mase et al.
    • Journal Title

      Plasma Devices and Operations 17

      Pages: 98-116

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Multi-channel Microwave Reflecto- meter for Fluctuation Profile Measurements in LHD2009

    • Author(s)
      T.Tokuzawa et al.
    • Organizer
      19th International Toki Conference
    • Place of Presentation
      Ceratopia Toki
    • Year and Date
      20091208-20091211
  • [Remarks]

    • URL

      http://adbp.lhd.nifs.ac.jp/

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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