2012 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 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (10126138)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
間瀬 淳 九州大学, 産学連携センター, 特命教授 (00023325)
近木 祐一郎 福岡工業大学, 工学部, 准教授 (10398109)
山口 聡一朗 関西大学, 工学部, 准教授 (30413991)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | マイクロ波 / イメージング / 反射計 / 電子密度揺動 / LHD / プラズマ計測 / 乱流 / 可視化 |
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| Research Abstract |
プラズマ閉じ込めでは乱流が主役を演じているとされているが、乱流の解明は進んでいない。乱流は静電不安定性が生成すると言われているが、静電揺動は電子密度揺動を引き起こす。そこで本研究は、プラズマによる電磁波のカットオフ（反射）現象を利用して、電子密度揺動を可視化する三次元マイクロ波イメージング反射計（3DMIR）を開発し、それによってプラズマ乱流観測をしようとするものである。昨年度までに3DMIRは完成し、LHD実験に供している。本年度は、駆動機構の改良、ビームスプリッタの高性能化、3D空間スペクトル解析の高精度化などを行い改良しようとした。駆動機構の改良、ビームスプリッタの高性能化は実行した。また3D空間スペクトル解析の高精度化のための新しいアルゴリズムを考案し、1D空間スペクトル解析に応用して所期の成果を得た。しかし計算時間がかかるので3D化はまだ実行していない。本年度は、当初予定になかった周波数可変も試みた。これはLHD実験にMIRを応用した場合、いつも同じ領域しか観測していないため、実験条件に応じて広範囲のプラズマ観測領域をカバーしようとしたものである。ところがシステム変更が最小限で済むと思われた可変周波数型バンドパスフィルタを用いた方法は、精度が悪すぎて実用にならなかった。そこで、高価だがより抜本的な方法を開発する決意が生まれた。本研究のオリジナルはホーンアンテナアレイを用いる点であるが、導波管と回路基板との変換損失が欠点とされていた。新方法を試したところ、低損失化の見通しが立った。これらは、今後有力なプラズマ計測法と期待されているMIRの改良の方向として有用と思われる。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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