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2013 Fiscal Year Annual Research Report

電子ビーム多価イオントラップで創り出す模擬プラズマの分光学的研究

Research Project

Project/Area Number 22340175
Research InstitutionNational Institute for Fusion Science

Principal Investigator

坂上 裕之  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (40250112)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中村 信行  電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 准教授 (50361837)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2014-03-31
Keywordsタングステン / 多価イオン / EUV / 分光計測
Research Abstract

今年度は、前年度に引き続き、可視分光装置及びEUV分光装置を用い、多価イオンの発光スペクトルの観測を試みた。EBITのイオン種は、希ガスや鉄・スズ・タングステンやビスマスなど選択することが可能であり、核融合プラズマで問題となっている炉材料の元素や、基礎データの不足している元素の多価イオンデータを取得することが目的の一つである。
前年度から核融合プラズマで問題になっているタングステン多価イオンに注目し、発光線の同定を行ってきた。今回初めて同定された微細構造遷移も数多く存在し、多くの重要な電子データを提供してきた。今年度は理論計算により予想された、タングステン多価イオン26+の5s-4f遷移の発光線の測定を試み、初めて100オングストローム付近にその発光線を確認した。しかもLHDプラズマにタングステン不純物ペレットを入射しEUVスペクトルを測定したところ、100オングストローム付近に同様の発光線を確認することにも成功した。
このように我々の多価イオン源を用い、核融合プラズマで得られるであろうスペクトルを、電子エネルギーを広範囲で走査することによって模擬することが可能であることが実証された。これらの実績を踏まえ、今後は、核融合に有用な基礎データの収集を進め核融合に貢献するばかりでなく、広く原子分子基礎データを整備することで他の分野へも広げていく必要があると考えている。
これらの成果は2014年ウィーンで行われるIAEA Technical Meetingにおいて招待講演で報告する予定である。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2014 2013

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (9 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Visible transitions of highly charged tungsten ions observed with compact electron beam ion trap2013

    • Author(s)
      M. Minoshima, J. Sakoda, A. Komatsu, H. A. Sakaue, X. D. Ding, D. Kato, I. Murakami, C. Z. Dong, F. Koike and N. Nakamura
    • Journal Title

      Phys. Scr.

      Volume: T156 Pages: 014010

    • DOI

      10.1088/0031-8949/2013/T156/014010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Extreme ultra-violet emission spectroscopy of highly charged gadolinium ions with an electron beam ion trap2013

    • Author(s)
      H. Ohashi, H. A. Sakaue and N. Nakamura
    • Journal Title

      Phys. Scr.

      Volume: T156 Pages: 014013

    • DOI

      10.1088/0031-8949/2013/T156/014013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observation of visible forbidden lines from highly charged tungsten ions at large helical device2013

    • Author(s)
      D. Kato, M. Goto, S. Morita, I. Murakami, N. Makamura, H. A. Sakaue S. Sudo, C. Suzuki, N. Tamura and H. Watanabe
    • Journal Title

      Phys. Scr.

      Volume: T156 Pages: 014081

    • DOI

      10.1088/0031-8949/2013/T156/014081

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Theoretical spectral analysis of EUV emissions from lanthanide atomic ions in plasmas2013

    • Author(s)
      F. Koike, I. Murakami, C. Suzuki, D. Kato, H. A. Sakaue, S. Morita, M. Goto, T. Kato and A. Sasaki
    • Journal Title

      Phys. Scr.

      Volume: T156 Pages: 014079

    • DOI

      10.1088/0031-8949/2013/T156/014079

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A study of tungsten spectra using large helical device and compact electron beam ion trap in NIFS.2013

    • Author(s)
      S. Morita, C.F. Dong, M. Goto, D. Kato, I. Murakami, H.A. Sakaue, M. Hasuo, F. Koike, N. Nakamura, T. Oishi, A. Sasaki and Y.A.Podpaly
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings

      Volume: 1545 Pages: 143-152

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] EBIT spectroscopy of highly charged heavy ions relevant to hot plasmas.2013

    • Author(s)
      N. Nakamura, D. Xiao-BinI, D. Chen-Zhong, H. Hara, D. Kato, F. Koike, I. Murakami, T. Nakano, H. Ohashi, H.A. Sakaue, H. Watanabe, T. Watanabe and N. Yamamoto
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings

      Volume: 1545 Pages: 64-71

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Atomic and Molecular databases and Data Evaluation Activities at the National Institute for Fusion Science2013

    • Author(s)
      I. Murakami, D. Kato, M. Kato, F. Koike, H.A. Sakaue and T. Kato
    • Journal Title

      Fusion Science and Technology

      Volume: 63 Pages: 400-405

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effective screening of iron impuritirs in the ergodic leyer of the Large Helical Device with a metallic first wall2013

    • Author(s)
      S. Morita, C.F. Dong, M. Kobayashi, M. Goto, X.L. Husng, I. Murakami, T. Oichi, E.H. Wang, M. Ashilawa, K. Fujii, M. Hasuo, H. Kasahara, D. Kato, F. Koike, S. Masuzaki, H.A. Sakaue, T. Shikama, N. Yamaguchi and the LHD Experiment Group
    • Journal Title

      Nuclear Fusion

      Volume: 53 Pages: 093017-093028

    • DOI

      10.1088/0029-5515/53/9/093017

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] LHDプラズマ中タングステン可視域禁制線の高波長分解偏光分離分光計測2014

    • Author(s)
      藤井恵介、加藤太治、中村信行、坂上裕之、中井悠太、篠原正季、高橋佑理子、後藤基志、森田繁、蓮尾昌裕
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] タングステン多価イオンの衝突輻射モデルの構築と極端紫外スペクトル解析2014

    • Author(s)
      村上泉、加藤太治、坂上裕之、鈴木千尋、森田繁、後藤基志、佐々木明、山本則正、小池文博
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] LHDでのタングステン多価イオンM1遷移の観測と電離/再結合係数データ評価II2014

    • Author(s)
      加藤太治、坂上裕之、後藤基志、森田繁、村上泉、鈴木千尋、田村直樹、須藤滋、中村信行、小池文博、Xiaobin Ding、佐々木明
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] 鉄多価イオン(FeXV)のEUV発光線強度比の電子エネルギー依存性2013

    • Author(s)
      坂上裕之, 中村信行, 山本則正, 加藤太治, 村上泉, 渡邉鉄哉
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Year and Date
      20130925-28
  • [Presentation] 多価イオン照射酸化エルビウムの発光2013

    • Author(s)
      酒井祥吾、櫻井誠、坂上裕之、加藤太治、大谷俊介
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Year and Date
      20130925-20130928
  • [Presentation] 小型電子ビームイオントラップを用いたタングステン多価イオンのEUV分光2013

    • Author(s)
      小林優介、大橋隼人、坂上裕之、加藤太治、村上泉、中村信行
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Year and Date
      20130925-20130928
  • [Presentation] イオンビーム照射によるタングステン表面から後方散乱する励起原子の発光分光2013

    • Author(s)
      酒井康弘、加藤太治、剣持貴弘、坂上裕之、古屋謙治、本橋健次
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Year and Date
      20130925-20130928
  • [Presentation] Spectroscopy of highly charged tungsten ions with a compact electron beam ion trap2013

    • Author(s)
      Hiroyuki A. Sakaue, Daiji Kato, Izumi Murakami and Nobuyuki Nakamura
    • Organizer
      28th International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions (ICPEAC)
    • Place of Presentation
      Lanzhou, China
    • Year and Date
      20130624-20130630
  • [Presentation] 電子ビームイオントラップを用いたプラズマ光源関連イオンのEUV分光2013

    • Author(s)
      大橋隼人, 東口武史, 坂上裕之, 中村信行
    • Organizer
      レーザー学会第450会研究会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2013-10-22
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 電子ビーム多価イオン源における多価イオン生成法2013

    • Inventor(s)
      坂上裕之・櫻井誠
    • Industrial Property Rights Holder
      坂上裕之・櫻井誠
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2012-110731
    • Filing Date
      2013-11-28
    • Overseas

URL: 

Published: 2015-05-28  

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