2015 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロ波協同トムソン散乱計測の高精度化と高速イオン物理の新展開
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24360385
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
田中 謙治 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (50260047)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西浦 正樹 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (60360616)
久保 伸 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (80170025)
下妻 隆 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (80270487)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | マイクロ波 / 高速イオン / 核融合 / プラズマ / ヘリカル / ジャイラトロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度は大型ヘリカル装置の実験が行われなかったこともあり、平成26年度に取得した実験結果を解析し、その結果を第17回レーザー応用プラズマ計測に関する国際シンポジウムでで発表するとともにJounral of Instrumentatio誌に査読つき論文として投稿し、掲載された。平成26年度の実験ではそれ以前の実験ではプラズマ中心上部から77GHzのマイクロ波を入射してのに対して、プラズマの中心水平方向の外側より入射した。入射方向を水平方向に変えることにより以下のよううな利点を得た。第一に入射面の前面に共鳴層が存在し、これが迷光の低減に役立った。第二に磁力線に沿った速度成分の計測が可能になり、磁力線に接線方向に射した中性粒子ビームでにより入射された。高速イオンの計測が可能になった。新しいシステムによる計測の解析により、以下の結果を得た。接線入射ビームが停止した後に高速イオンを反映する1GHz以上のスペクトルが減少することを見出した。また、接線ビーム入射中は高速イオンによるスペクトルはゼロ周波数に対して非対称であり、接線ビームがスペクトルをドップラーシフトする方向に大きく偏っていることを見出した。この結果は磁力線平行方向の高速イオン成分を計測できたことを示している。
高速イオンの計測にいたらなかったが154GHzのフィルターバンク方式の協同トムソン散乱システムを開発しプラズマからのECE放射光が計測し、計測システムが健全に動作していることを確認した。154GHzを用いることにより入射ビームの集光がよくなり、空間分解能が向上するとともに、屈折の効果が大幅に低減し、より高い密度での適用が可能になる。本研究を発展させた基盤研究Ｂ平成28年度より採択されており、次の段階の研究により本研究で開発した154GHzのシステムを有効に用いることができる。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Improved notch filter for microwave plasma diagnostics in 70 GHz range2015
Author(s)
M. Nishiura, S. Kubo, K. Tanaka, S. Kobayashi, K. Okada, K. J. Okada, T. Nishimura, T. Mushiake, T.Shimozuma, T. Mutoh, T. Saito, Y. Tatematsu, and Y. Yamaguchi
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Journal Title
Journal of Instrumentation
Volume: C12014
Pages: 1-6
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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