2008 Fiscal Year Annual Research Report
荷電交換再結合分光装置の高速・高精度化と粘性の高いプラズマでの径電場微細構造
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20686061
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小林 進二 Kyoto University, エネルギー理工学研究所, 助教 (70346055)
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| Keywords | プラズマ・核融合 / 荷電交換再結合分光 / エッシェル型レンズ分光器 / プラズマ回転 |
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| Research Abstract |
本研究の最終目標は、粘性係数の高いプラズマで精度良くイオン温度、径方向電場を評価するための、高い波長・時間分解能を有する荷電交換再結合分光(CXRS)装置を開発することである。今年度はCXRS用高波長分解分光器の開発と初期性能試験を行った。以下に具体的な内容について述べる。
1. 観測対象とするHe、炭素イオンの波長がそれぞれ468.57nm、529.05nmであるため、これに特化した分光器(Fナンバー2.9・焦点距離200mm)を設計・制作した。波長の弁別には前段にプリズム、後段にエッシェル型回折格子を用いることで、同型分光器で問題となる不要次数の回折を排除した。
2. 分光器の性能をCCDカメラ(16μm×16μm)を用いて初期的な評価をおこなった。その結果逆線分散が468.57nmで0.165nm/mm(=0.00264nm/pix)、および529.05nmで0.185nm/mm(=0.00264nm/pix)であることが分かった。これは本申請時に予想した逆線分散0.150〜0.169nm/mmをほぼ満たしており、当初の目的である回転速度の測定誤差1km/sに相当するドップラーシフト量0.002nmを評価できる性能を有している。またレンズ分光器の湾曲収差についても調べ、収差補正のための関数系を構築した。
3. 本装置を設置予定のヘリオトロンJは3次元の磁気面形状をもっているため、大型トカマク等で用いちれている観測手法では空間分解能の劣化が懸念される。そこで磁気面形状に沿った観測視線を検討したところ、空間分解能Δρが±0.05以下を確保できることが分かった。この結果は、今回新たにヘリオトロンJに適用したNBI吸収分布コードを用いて得られたビーム発生分布に基づいて評価した。
以上の成果は第22回IAEA国際会議でのポスター発表、第18回国際土岐会議の招待講演で報告した。
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[Journal Article] Effect of Toroidal Current on Rotational Transform Profile by MHD Activity Measurement in Heliotron J2008
Author(s)
G. Motojima, S. Yamamoto, H. Okada, S. Sakakibara, K. Watanabe, K. Nagasaki, Y. Suzuki, T. Mizuuchi, S. Kobayashi, Boyd D. Blackwell, Y. Nakamura, K. Kondo, K. hanatani, H. Arimoto, S. Watanabe, F. Sano
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Journal Title
Plasma and Fusion Research 3
Pages: S1067
Peer Reviewed
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[Journal Article] ECCD Experiments in Heliotron J, TJ-II, CHS, and LHD2008
Author(s)
K. Nagasaki, G. Motojima, Angela C. Feindndez, Alvaro A. CAPPA, Jose Maria Fontdecaba, Y. Yoshimura, T. Notake, S. Kubo, T. Shimozuma, H. Igami, K. Ida, M. Yushimura, T. Kobuchi, Heliotron J Team, TJ-II Team, CHS Team and LHD Team
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Journal Title
Plasma and Fusion Research 3
Pages: S1008
Peer Reviewed
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[Journal Article] Neutral Transport Analysis in a Non-Axisymmetric Plasma Confining System Based on a Monte-Carlo Simulation2008
Author(s)
Y. Nakashima, Y. Higashizono, S. Kobayashi, H. Yabutani, M. Shoji, T. Mizuuchi, K. Nagasaki, H. Okada, F. Sano, K. Kondo, H. Kawano, T. Cho
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Journal Title
Contribution to Plasma Physics 48
Pages: 141-146
Peer Reviewed
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[Presentation] Effect of Bumpy Magnetic Field on Energy Confinement in NBI Plasmas of Heliotron J2008
Author(s)
S. Kobayashi, S. Kobayashi, T. Mizuuchi, K. Nagasaki, H. Okada, K. Kondo, S. Yamamoto, S. Murakami, D. Katayama, Y. Suzuki, T. Minami, K. Nagaoka, Y. Takeiri, K. Murai, Y. Nakamura, M. Yokoyama, K. Hanatani, G. Motojima, K. Hosaka, K. Toushi, F. Sano
Organizer
22nd IAEA Fusion Energy Conference
Place of Presentation
Geneva, Switzerland
Year and Date
20081013-18
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[Presentation] Configur ation effect on energetic particle and energy confinement in NBI plasmas of Heliotron J2008
Author(s)
S. Kobayashi, T. Mizuuchi, K. Nagasaki, H. Okada, K. Kondo, S. Yamamoto, S. Murakami, D. Katayama, Y. Suzukc, T. Minami, K. Nagaoka, Y. Takeiri, K. Murai, Y. Nakamura, M. Yokoyama, K. Hanatani, G. Motojima, K. Hosaka, K. Toushi and F. Sano
Organizer
18th International Toki Conference (ITC18) Development of Physics and Technology of Stellarators/Heliotronsen route to DEMO
Place of Presentation
セラトピア土岐、土岐市
Year and Date
2008-12-10
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[Presentation] ヘリオトロンJのNBIプラズマにおけるエネルギー閉じ込めのバンピー磁場効果2008
Author(s)
小林進二, 水内亨, 長崎百伸, 岡田浩之, 近藤克巳, 山本聡, 村上定義, 片山大輔, 鈴木康浩, 南貴司, 永岡賢一, 竹入康彦, 中村祐司, 横山雅之, 花谷清, 渡邉真也, 向井清史, 保坂勝幸, 小和田雄亮, 三原詩織, 木島滋, 東使潔, 佐野史道
Organizer
第25回プラズマ・核融合学会年会
Place of Presentation
栃木県総合文化センター、宇都宮市
Year and Date
2008-11-02
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