2014 Fiscal Year Annual Research Report
指向性をもつビーム放射分光法によるメゾスケール乱流の二次元空間構造の研究
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23246164
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
居田 克巳 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (00184599)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉沼 幹朗 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (20323058)
文 贊鎬 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, COE研究員 (50734753)
小林 達哉 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (30733703)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | プラズマ物理 / 乱流計測 / ビーム分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は大型ヘリカル装置（LHD）でビーム放射分光システムを使いプラズマの密度揺動のイメージ計測を行った。
従来のビーム放射分光システムとは異なり、本研究では観測領域をスリット状にして、（横スリット状の場合:径方向の波に対する感度が減少、ポロイダル方向の波に対する感度が向上、縦スリット状の場合:ポロイダル方向の波に対する感度が減少、径方向の波に対する感度が向上する）径方向又はポロイダル方向の「指向性」をあげた密度揺動計測を行うことができた。
ビーム放射分光システムは波長の短い乱流揺動の計測に用いられることが多いが、ヘリカルプラズマではそのヘリカル形状故に視線方向の積分効果が大きく短波長の密度揺動が観測できない。そこで、周波数を下げて長波長の密度揺動に焦点をしぼって計測を行った。
本サイクルの高ベータプラズマ実験においてビームのオン・オフモジュレーションに伴い、ビーム放射光のみが正確に検出されているかを確かめた。ビーム入射のタイミングの信号を取り出して解析を行った。まずフーリエ解析を行ったところ、高周波数成分が計測限界以下になっている事が解った。次に、磁気プローブの信号をリファレンスとして、時空間相関を取った結果1.5kHzと3kHzの揺動に時空間相関が観測された。ポロイダル方向にはE×B回転に伴う揺動の伝搬が観測されているが、径方向には顕著な伝搬が観測されていない。また磁気プローブの振動と強い相関がある等の点から、この揺動は周辺高調波振動（Edge Harmonic Oscillation :EHO）である事が検証された。
これらの結果をまとめ、Review of Scientific Instrumentsに論文を投稿した。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(10 results)
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[Journal Article] Towards an Emerging Understanding of Non-locality Phenomena and Non-local Transport2015
Author(s)
K. Ida, Z. Shi, H. J. Sun, S. Inagaki, K. Kamiya, J. E. Rice, N. Tamura, P. H. Diamond, G. Dif-Pradalier, X. L. Zou, K. Itoh, et., al.
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Journal Title
Nuclear Fusion
Volume: 55
Pages: 013022
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Topology bifurcation of a magnetic flux surface in toroidal plasmas2015
Author(s)
K Ida, T Kobayashi, S Inagaki, Y Suzuki, S Sakakibara, K Itoh, H Tsuchiya, C Suzuki, M Yoshinuma, Y Narushima, M Yokoyama, S-I Itoh
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Journal Title
Plasma Physics and Controlled Fusion
Volume: 57
Pages: 014036
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Observations of Transitions Between Nested and Stochastic Magnetic Islands in DIII-D and LHD2014
Author(s)
K.Ida, T.Evans, T.Kobayashi, S.Ohdachi, Y.Suzuki, M.Shafer, S.Inagaki, M.E. Austin, B.Grierson, R.Groebner, D.Orlov, DIII-D and LHD experiment group
Organizer
56th Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics
Place of Presentation
New Orleans, U.S.A
Year and Date
2014-10-27 – 2014-10-31
Invited
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[Presentation] Impurity transport in LHD2014
Author(s)
K.Ida, and LHD experiment group
Organizer
Wendelstein Seminar
Place of Presentation
IPP Greifswald, Max-Planck-Institut für Plasmaphysik
Year and Date
2014-07-02 – 2014-07-02
Invited
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[Presentation] Topology bifurcation of a magnetic flux surface in toroidal plasmas2014
Author(s)
K Ida, T Kobayashi, S Inagaki, Y Suzuki, S Sakakibara, K Itoh, H Tsuchiya, C Suzuki, M Yoshinuma, Y Narushima, M Yokoyama, A Shimizu, S-I Itoh
Organizer
41st European Physical Society conference
Place of Presentation
Berlin, Germany
Year and Date
2014-06-23 – 2014-06-27
Invited
