2009 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロ波イメージング反射計を用いたLHDでのプラズマ乱流計測
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21246140
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
長山 好夫 National Institute for Fusion Science, 大型ヘリカル研究部, 教授 (10126138)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 聡一朗 関西大学, システム理工学部, 助教 (30413991)
間瀬 淳 九州大学, 産学連携センター, 特任教授 (00023325)
近木 祐一郎 福岡工業大学, 工学部, 准教授 (10398109)
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| Keywords | マイクロ波 / イメージング / 反射計 / プラズマ / 乱流 / 計測 / 電子密度 / 2次元検出器 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、プラズマ閉じ込めを支配すると言われている乱流構造を研究するために、閉じ込めの観点から重要な深さ方向の構造も観測できる三次元マイクロ波イメージング反射計を開発し、LHD実験に適用することである。平成21年度の計画では、マイクロ波結像光学系を2次元検出器対応に改造することと、深さ(半径)方向計測のための多周波数コヒーレントマイクロ波源の開発を主に行い、LHDプラズマの計測を試みるとしていた。実際には、まずFDTDコードを用いて設計しマイクロ波結像光学系を改造した結果、2次元検出器対応となった。つぎにVバンド(50-75GHz)の4周波数コヒーレントマイクロ波源の開発をした。これは局所周波数信号に、4つの低周波数発振器信号(1つの110MHz信号をアップコンバートしてある)をアップコンバータで周波数変換し、6梯倍器でVバンドにする。これらの4周波数を方向性結合器で混合し、広帯域パワーアンプ(55-65GHz,0.5W)で増幅する。局所周波数信号も同様バンドパワーアンプで増幅するものである。対応して、4周波数分離回路の開発を行った。また110MHz位相検出回路の開発を行った。19インチラックや電源を設置し、上記の受信回路やデジタル化データ収録装置を設置した。2次元検出器(49チャンネル)から受信回路まで15mの超高周波(15GHz)同軸ケーブルを敷設し、LHDでのマイクロ波イメージング反射計計測を試みた。ただし、1周波数分の発振器が故障したために3点の深さ(半径)方向計測となった。
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