実験室太陽模擬プラズマを用いた非平衡放射モデル開発

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21740397
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 山本 則正 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 特任研究員 (40350326)
• Keywords: 衝突幅射モデル / 太陽プラズマ / EBIT

Research Abstract

本研究は、ひので衛星で観測される太陽非平衡プラズマのEUVスペクトルを分光診断するために、太陽のプラズマパラメータと同程度の実験室プラズマを用いて非平衡モデル開発を行うことが目的である。本年度は、電離平衡衝突輻射モデルの高精度化を継続しつつ、模擬実験データの解析によるモデルおよび原子データの評価を行った。また粒子拡散項を含むことによる一次元不純物輸送計算のトイモデルまで構築することが出来た。更に予定していた光電離過程の算入による非平衡光電離プラズマへの応用の可能性を議論した。理論部分では自然科学研究機構核融合科学研究所の村上泉氏と、模擬実験部分では同研究所の坂上裕之氏や電気通信大学の中村信行氏と協力して遂行しだ。非平衡モデルの基礎部分を用いた模擬実験の解析により、鉄イオンプラズマ及び光電離プラズマに関する研究発表を行った。電子イオンビームイオントラップ(EBIT)を用いた模擬実験の解析結果も、現在論文執筆中である。
模擬実験としては、協力者と核融合研の大型ヘリカル装置(LHD)での鉄ペレット入射実験を実施し、鉄のEUVスベクトル線の計測を行った。特に、幅広い温度域で存在するネオン様鉄イオンからの発光(Fe XVII)に注目して計測を行った。昨年度の実験では解析した結果、Fe XVIIの計測は出来たが、十分な精度で計測できていなかったので再実験を試みた。現在、その解析途中である。目標である非平衡衝突幅射モデルの開発としては、まだトイモデル段階ではあるが、期間内に終えることが出来た。粒子拡散項算入による輸送計算部分は、これまでの模擬実験との比較を更に進め、現在のモデルをさらに発展させる。

Research Products

• [Journal Article] Electron density dependence of intensity ratio for FeXXII EUV emission lines arising from different ground levels in Electron Beam Ion Trap and Large Helical Device (2011)
  • Author(s): H.A.Sakaue, N.Yamamoto, S.Morita, N.Nakamura, C.Chen, D.Kato, H.Kikuchi, I.Murakami, S.Ohtani, H.Tanuma, T.Watanabe, H.Tawara
  • Journal Title: Applied Physics Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] X-ray Spectroscopy of Non-thermal Equilibrium Laboratory Photo-ionized Plasma (2010)
  • Author(s): N.Yamamoto, S.Fujioka, H.Nishimura, D.W.Salzmann, F.wang, Y.Li, Y.Zhang, S.Wang, Q-L.Dong, J.Zhong, J.Zhang, Y-J.Rhee, Y-W.Lee, J-M.Han, D.Kwon, G.Zhao, K.Mima, H.Takabe
  • Journal Title: Journal of Physics : CS Volume: 244 Pages: 042013-042016
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Analysis of FeXXI Spectral Lines Measured in LHD Plasma (2010)
  • Author(s): I.Murakami, H.A.Sakaue, N.Yamamoto, D.Kato, S.Morita, T.Watanabe
  • Journal Title: Plasma and Fusion Research : RA Volume: 5 Pages: S2021-2024
  • Peer Reviewed
• [Presentation] レーザー駆動黒体放射源を用いた多層膜回折格子分光器の分光感度較正と光電離プラズマの分光計測 (2011)
  • Author(s): 山本則正, 今園孝志, 藤井雄太, 藤岡慎介, 西村博明, David Shalzmann, 高部英明, Shoujun Wang, Lei Zhang, Quanli Dong, Dong Hoon Song, Yongjoo Rhee, 河内哲哉, 小池雅人
  • Organizer: 日本物理学会 第66回年次大会
  • Place of Presentation: 新潟大学
  • Year and Date: 2011-03-26