研究課題/領域番号 |
09680454
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
プラズマ理工学
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研究機関 | 筑波大学 |
研究代表者 |
斉藤 輝雄 筑波大学, 物理学系, 助教授 (80143163)
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研究分担者 |
立松 芳典 筑波大学, 物理学系, 講師 (50261756)
市村 真 筑波大学, 物理工学系, 助教授 (10151482)
際本 泰士 京都大学, 総合人間学部, 教授 (50018040)
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研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1998年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1997年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
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キーワード | プラズマ / タンデムミラー / エンドプレート / 電流制御 / 非両極性電流 / ブラズマ |
研究概要 |
タンデムミラーでは、開放端に伴う非両極性拡散を抑制するため、真空容器と絶縁した金属板(エンドプレート)を装置端に設置している。しかし、実験は非両極性拡散の残留を示している。また、閉じ込め電位形成時は電子サイクロトロン共鳴加熱により誘起される端損失電子束が、エンドプレートからの2次電子放出につながり、プラズマのエネルギー損につながっている可能性が高い。また、真空容器を基準にしたプラズマ各部の電位決定機構の探求も重要な課題として浮上している。 そこで本課題では、ガンマ10装置に置いて次の2点を研究目的とした。 (1) エンドプレート上の電流バランスを詳しく解析し、非両極性電流量を定量的に評価する。さらにこの電流につながるものとして、プラグ・バリア部の径方向電流を実測する。(2) (1)のデータの検討により、エンドプレートを介する電流循環の描像を示すこと、及び、真空容器に対するプラズマ各部およびエンドプレートの電位決定機構解明のために、真空容器とプラズマを一体として考えた回路系において、電流がどの様に分布しているかを明らかにする。 これに対し、以下の結果を得た。 (1) エンドプレートの電流バランスを見直し、新しい電流要素を導入した。これはプラズマ閉じ込め領域から軸方向に流出する電子電流の過剰を意味している。この過剰電子電流を評価した所、端損失電子束の数分の一程度の大きさであることが分かった。 (2) 上の過剰電子電流を補償するイオン電流を探索し、エンドプレートの裏の薄いプラズマとエンド部での中性ガスの電離に起源を持つもので、過剰電子電流の1/3程度を占めていることが分かった。 (3) プラグ・バリア部でリミターに流入する電流を測定し、プラグECRH印加中、径方向にイオン電流が流出していることを見いだした。 (4) さらに、エンドプレート上の過剰電子電流との相関を調べ、プラグ・バリア部とエンドプレートの間に電流経路が形成されていることを示した。また、リミター電流にセントラルセル領域に起源があると思われる成分を発見した。
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