2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25420888
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
江角 直道 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (20321432)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | プラズマ / イオン温度 / 境界領域プラズマ / プローブ / レーザー誘起蛍光法 / 核融合 / ダイバータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
磁場閉じ込め核融合プラズマの境界領域（周辺・ダイバータ）プラズマにおける熱・粒子輸送を制御するためには、イオンの挙動、特にイオン温度を正確に把握することが重要である。本研究では、イオン温度の精密測定の実現を目的として、高いイオン温度を有する筑波大学のタンデムミラー型プラズマ装置GAMMA10/PDXの開放端磁場領域に設置されたダイバータ模擬実験モジュール (D-module) において、プローブを用いたイオン温度計測を行い、粒子輸送に大きな影響を与える磁場に対するイオン温度異方性の評価を行った。D-module内に磁場中のイオン温度測定に用いられるイオンセンシティブプローブ (ISP) を設置するとともに、GAMMA10プラズマのイオン温度が高いことを利用して、その上流側、下流側でISPと同じ磁力線上に設置された静電プローブのイオン飽和電流の解析によるイオン温度の評価を行った。また、イオン速度分布関数を測定可能なレーザー誘起蛍光 (LIF) 法のGAMMA10への適用の準備も進めた。ISPおよび静電プローブ計測の結果、得られたイオン温度には、各々のプローブで明確な差異が観測された。GAMMA10端部プラズマはその開放端磁場配位により、磁力線に平行および垂直方向のイオン温度が大きく異なることが知られている。そこで、プローブ計測位置の磁場配位において、磁気モーメント保存、エネルギー保存則を考慮したイオン温度の異方性の解析を行い、実験結果と詳細に比較したところ、ISPでは磁力線に垂直方向のイオン温度、静電プローブのイオン電流から評価したイオン温度は磁力線に平行方向成分を示していると考えるのが妥当であることが明らかとなった。これらの知見は境界領域プラズマの粒子輸送の理解に資するとともにイオン温度計測の精密化に寄与する重要な成果と言える。
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[Presentation] Evaluation of ion temperature and its anisotropy using an ion sensitive probe in the divertor simulation plasma of GAMMA 10/PDX2016
Author(s)
Naomichi Ezumi, K. Nojiri, A. Terakado, K. Ichimura, M. Sakamoto, K. Sawada, N. Ohno, H. Tanaka, M. Kobayashi, S. Masuzaki, Y. Nakashima
Organizer
22nd International Conference on Plasma Surface Interactions in Controlled Fusion Devices (22nd PSI)
Place of Presentation
Rome,Italy
Year and Date
2016-05-30 – 2016-06-03
Int'l Joint Research
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[Presentation] 境界領域プラズマにおけるイオン温度異方性の評価2015
Author(s)
江角直道, 野尻訓平, 寺門明紘, 成田昂平, 田中裕樹, 大久保克朗, 伊能俊太朗, 坂本瑞樹,中嶋洋輔, 澤田圭司, 大野哲靖, 田中宏彦, 小林政弘, 増崎貴
Organizer
第32回プラズマ・核融合学会年会
Place of Presentation
名古屋大学東山キャンパス（愛知県名古屋市）
Year and Date
2015-11-25 – 2015-11-27
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[Presentation] Ion temperature measured by probes in the D-module plasma of GAMMA 10/PDX2015
Author(s)
Naomichi Ezumi, K. Nojiri, A. Terakado, K. Narita, M. Sakamoto, K. Sawada, N. Ohno, H. Tanaka, M. Kobayashi, S. Masuzaki, Y. Nakashima
Organizer
5th International Workshop on Plasma Material Interaction Facilities for Fusion Research (PMIF 2015)
Place of Presentation
Juelich, Germany
Year and Date
2015-10-07 – 2015-10-09
Int'l Joint Research
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[Presentation] Anisotropy of Ion Temperature Measured by using Ion Sensitive Probe2015
Author(s)
Naomichi Ezumi, K. Nojiri, A. Terakado, K. Narita, M. Sakamoto, K. Sawada, N. Ohno, H. Tanaka, M. Kobayashi, S. Masuzaki, Y. Nakashima
Organizer
International Workshop on Electric Probes in Magnetized Plasmas (IWEP2015)
Place of Presentation
Sozopol, Bulgaria
Year and Date
2015-09-16 – 2015-09-18
Int'l Joint Research
