2008 Fiscal Year Annual Research Report
新しい高粒子束プラズマ源を用いたタングステン壁ヘリウム損傷過程の解明とその制御
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20360414
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| Research Institution | Aichi Institute of Technology |
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Principal Investigator |
高村 秀一 Aichi Institute of Technology, 工学部, 教授 (40023254)
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| Keywords | プラズマ・核融合 / プラズマ生成 / プラズマ-壁相互作用 / 高粒子束 / 高熱流束 / タングステン / ヘリウム損傷 |
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| Research Abstract |
1)ヘリウム損傷を受けたタングステン壁における単極アーク現象の観測と解析:NAGDIS-IIプラズマ発生装置(名古屋大学に設置)においてタングステン表面温度約1000℃にてヘリウム照射することにより,ナノ構造を有するタングステン表面損傷が発生する.このような損傷タングステン板を水素プラズマ中に設置し,ルビーレーザーを照射することにより制御された単極アークの発生に成功した.浮遊電位の上昇,retrograde運動など理論上の予想も実験的に確認された.アーク発光スポットの微細構造など新たな知見燃えられた.本成果はNuclear Fusion誌に公表された.
(2)高粒子束・高熱流束を有するコンパクトなプラズマ源の開発:プラズマー壁相互作用基礎研究のためには高粒子束で高熱流束を有するプラズマの生成が出発点である.本研究では大電力を必要とする磁場コイルを用いずに6極のネオジウム永久磁石によるカスプ磁場により径方向拡散を抑える方式をLaB_6陰極(円筒スパイラル型)を用いることでプラズマ生成を行った。まずガウスメータにより磁場強度の径方向分布計測を行い,永久磁石に電流シートによる磁気ダイポールとみなして得た数値とほぼ完全に一致することを確認した.新たに構築したモータ駆動直線導入機に単探針を装着し,プラズマパラメータ計測を実施し,動作ガスアルゴンにてT_e=3〜5eV;n_e≦0.8×10^18m^(-3)を放電電流10Aにて得た.
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