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多チャンネル可視光検出器を用いた電磁流体渦構造の解明

研究課題

研究課題/領域番号 10480096
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 プラズマ理工学
研究機関東北大学

研究代表者

安藤 晃  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90182998)

研究分担者 服部 邦彦  東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90261578)
犬竹 正明  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90023738)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
1999年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
1998年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
キーワード電磁流体渦 / プラズマ流 / 可視光検出器 / コンピュータトモグラフィ / アルフェン波 / HITOP / MHD / 電磁流体 / 渦 / トモグラフィー
研究概要

本研究の目的は、空間的時間的に変動する高密度高ベータプラズマ中での電磁流体現象を観測するために多チャンネルの可視光検出器を製作し、プラズマ流中における渦構造の安定性やその内部構造の時間変化を発光強度分布から測定し、その物理機構および巨視的安定性を実験的に明らかにすることである。
本研究では、2方向12chの観測用可視光検出器アレイの製作を行い、その特性評価を行った。さらに、実際にHITOP装置で生成されたプラズマから発光された光信号を取得し、そのCT(Computer tomography)画像を再構成するための多点データ解析プログラムを作成した。
実験においては、まず一様磁場中を流れる高速プラズマ中の断面形状をこの2次元検出器で測定し、それをCTによって2次元断面内での発光強度分布を求めた。一方でプローブ測定により測定した結果と対比させ、その有効性を調べた。
次に、発散型磁場配位においてプラズマ流が偏芯剛体回転を行うような電磁流体不安定な変動をこの計測装置で観測し、その2次元的挙動の時間変化を観測した。このとき、Heプラズマを用いていることから、検出器前面にフィルターとしてHeI(5876Å)、HeII(4686Å)を設置し、He原子やイオンからの発光線を区別して測定を行った。
さらに、高速電子シャッター付きCCDカメラを用いてプラズマ2次元像を撮影し、上記の結果と対比するなど、これらの渦的な不安定性について時間変化や空間構造に関する測定を行った。

報告書

(3件)
  • 2001 研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] A.Ando: "Magnetic Channel Flow of High Density Plasmas in the HITOP Device"Proc. Int. Conf. on Plasma Physics. 1. 51-54 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Inutake: "Supersonic Plasma Flow in a Magnetic Nozzle"Proc. 26th Int. Electric Propulsion Conf.. 2. 1010-1016 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Ando: "Mach-probe Characteristics in Magnetized Plasma Flow"Proc. 26th Int. Electric Propulsion Conf.. 2. 1040-1045 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Ando: "Spectroscopic Measurements of a Plasma Flow Velocity and Temperature near the Muzzle of an Axially-Magnetized MPD Accelerator"Proc. 22th Int. Symp. on Space Tech. and Science. B-20. 1-6 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hattori: "Characteristics of a Supersonic Plasma Flow passing through a Magnetic Laval Nozzle"Proc. 22th Int. Symp. on Space Tech. and Science. B-38. 1-6 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Imasaki: "Macroscopic Stability of a Supersonic Plasma Flow in a Divergent Magnetic Mirror"Transactions of Fusion Technology, (Proc. Int. Conf. on Open Magnetic System for Plasma Confinement). 39. 324-327 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Ando, K.Hattori, A.Imasaki, M.Yoshinuma, T.Imai, H.Imano, K.Sato, H. Tanimoto, M.Inutake: ""Magnetic Channel Flow of High Density Plasmas in the HITOP Device""Proc. Int. Conf. on Plasma Physics, Praha. 1. 51-54 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Inutake, K.Hattori, A.Ando, F.Hori, T.Sugimura, K.Fukushi, T.Ochiai, M.Yamamoto, T.Yagai, A.Imasaki, M.Yoshinuma: ""Supersonic Plasma Flow in a Magnetic Nozzle""Proc. 26th Int. Electric Propulsion Conf.. IEPC99-175. Vol.2. 1010-1016 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Ando, K.Hattori, M.Inutake, T.Sugimura, F.Hori, K.Fukushi, T.Ochiai, M.Yamamoto, T.Yagai, A,Imasaki, M.Yoshinuma: ""Mach-probe Characteristics in a Magnetized Plasma Flow""Proc. 26th Int. Electric Propulsion Conf.. IEPC99-180, Vol.2. 1040-1045 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Ando, M.Inutake, K.Hattori, M.Yamamoto, M.Ashino, T.Yagai, A.Imasaki, M.Yoshinuma: ""Spectroscopic Measurements of a Plasma Flow Velocity and Temperature near the Muzzle of an Axially-Magnetized MPD Accelerator""Proc. 22th Int. Symp. on Space Tech. and Science, ISTS. 2000-b-20. 1-6 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hattori. M.Inutake, A.Ando, K.Tsuchiya, F.Murakami, T.Yagai, A.Imasaki, M.Yoshinuma: ""Characteristics of a Supersonic Plasma Flow passing through a Magnetic Laval Nozzle""Proc. 22th Int. Symp. on Space Tech. and Science, ISTS. 2000-b-38p. 1-6 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Imasaki, T.Yagai, H.Tobari, F.Murakami, M.Ashino, M.Yoshinuma, K.Hattori, A.Ando, M.Inutake: ""Macroscopic Stability of a Supersonic Plasma Flow in a Divergent Magnetic Mirror""Transactions of Fusion Technology, (Rroc. Int. Conf. on Open Magnetic System for Plasma Confinement). 39. 324-327 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Inutake: "Supersonic Plasma Flow in a Magnetic Nozzle"26th International Electric Propulsion Conference. IEPC-99-175. (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ando: "Mach-Probe Characteristics in a Magnetized Plasma Flow"26th International Electric Propulsion Conference. IEPC-99-180. (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ando: "Magnetic Channel Flow of High Density Plasmas in the HITOP Device" Proceedings of the International Conference on Plasma Physics. Vol.1. 51-54 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yoshinuma: "Effects of Radial Potential-Profile Control on Low-Frequency Fluctuations in an ECR-Produced Plasma" J.Plasma Fusion Res.251. 254 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yoshinuma: "Stabilization of Low-Frequency Fluctuations by Radial Potential-Profile Control in an ECR-Produced Plasma" Proceedings of the International Conference on Open Magnetic Systems for Plasma Confinement(OS98). (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 服部邦彦: "HITOPプラズマを用いたマイクロ波反射計計測法の開発" 電気学会プラズマ研究会. EP-99-16. 11-16 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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