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周辺プラズマの物理

研究課題

研究課題/領域番号 11210206
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関名古屋大学

研究代表者

高村 秀一  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40023254)

研究分担者 大野 哲靖  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 助教授 (60203890)
上杉 喜彦  金沢大学, 工学部, 教授 (90213339)
田辺 哲朗  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (00029331)
和田 元  同志社大学, 工学部, 教授 (30201263)
叶 民友  名古屋大学, 工学研究科, 助手 (10270985)
研究期間 (年度) 1999 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
12,600千円 (直接経費: 12,600千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2003年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2002年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2000年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1999年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード核融合 / 非接触プラズマ / 再結合 / 確率密度関数 / Wavelet解析 / 動的エルゴディックダイバータ / プラズマ乱流 / カオス / プラズマ / ダイバータ / プラズマ-表面齟齬作用 / 非拡散的輸送 / バースト的揺動 / 非平衡放射 / プラズマ・壁相互作用 / アルフベン共鳴 / イオンセンシティブプローブ / プラズマディタッチメント / 電子-イオン再結合 / 周辺プラズマ / 分子活性化再結合 / プラズマデタッチメント / 輻射再結合 / 同位体効果
研究概要

#電子-イオン再結合過程による非接触プラズマ発生と分光データ解析
非接触プラズマ中の可視発光スペクトルデータを,衝突輻射コードSOPHIAを用いて解析を行った。接触・非接触再結合プラズマ中のHe原子からの発光に与える輸送と一重項-三重項遷移の効果について調べ,ヘリウム原子の輸送(拡散)を考えなければシングレットとトリプレット間の遷移を考えるのと考えないのとで10%程度の差しかないが,輸送を考えると4倍ほどの差が現れることが明らかになった。
#非接触プラズマ中の揺動と非局所的輸送過程の解明
接触・非接触プラズマ中のイオン飽和電流の揺動の性質を,確率密度関数(probability distribution function : pdf),Wavelet解析を用いて明らかにした。
Wavelet変換・逆変換を用いる方法により、スケール毎の相互相関関数からバースト信号の速度分布関数を算出した。接触状態では中心付近で揺動中に見られる負のバースト信号はプラズマ内向きに進む速度を持つことがわかった。外側では正バースト信号が支配的であり、外向きの速度を持つことがわかった。2次ガス流入により非接触状態になるに従って中心で認めれた負のバースト信号は正バースト信号に取って代わられ、平均速度は内向きから外向きに変わることが明らかになった。
#動的エルゴディックダイバータ(DED)に伴う揺動・輸送への効果の解明
多ピン・プローブを用いて時系列データの統計的解析からプラズマのDEDに対する微視的応答を求める実験を行った。特に,密度揺動に注目するため,各探針のイオン飽和電流の相関を見た.Wavelet解析は間欠性を持つプラズマ乱流のような種々の特徴的時間スケールを持った現象に適しているため,Wavelet解析を用いて解析を行った。DEDに特徴的なウェーブレット・スケール(DEDにおける外部駆動回転ヘリカル磁場の周波数が5kHzであるので、スケールは200μs)において、間欠的密度乱流が認められ、DEDの回転の向きと同じ方向に伝搬していることが明らかになった。一種のカオス制御に通ずる内容ではないかと考えられる。

報告書

(7件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 文献書誌 (25件)

  • [雑誌論文] Hydrogen Blister Formation on Cold-Worked Tungsten with Layered Structure2005

    • 著者名/発表者名
      D.Nishijima, T.Sugimoto, M.Ye, N.Ohno, S.Takamura
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.44,No.1A

      ページ: 380-382

    • NAID

      10014322804

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Neutral Helium Line Emission for Edge Plasma Conditions2005

    • 著者名/発表者名
      F.B.Rosmej, R.Stamm, S.Fritzsche, H.Capes, M.Koubiti, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials Vol.337-339

      ページ: 1101-1105

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Characteristic changes of Deuterium Retention on Tungsten Surfaces due to Low-Energy Helium Plasma Pre-exposure2005

    • 著者名/発表者名
      D.Nishijima, T.Sugimoto, H.Iwakiri, M.Y.Ye, N.Ohno, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials Vol.337-339

      ページ: 927-931

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Rotating Helical Magnetic Field on the Turbulence Fractal Structure and Transport in the Tokamak Edge Plasma2004

    • 著者名/発表者名
      V.Budaev, Y.Kikuchi, Y.Uesugi, S.Takamura
    • 雑誌名

      Nucl.Fusion 44

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characteristic changes of deuterium retention on tungsten surfaces due to low-energy helium plasma pre-exposure2004

    • 著者名/発表者名
      D.Nishijima, T.Sugimoto, H.Iwakiri, M.Y.Ye, N.Ohno, N.Yoshida, S.Takamura
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials 337-339

      ページ: 927-931

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Neutral helium line emission for edge plasma conditions2004

    • 著者名/発表者名
      F.B.Rosmej, R.Stamm, S.Fritzsche, H.Capes, M.Koubiti, Y.Marandet, V.S.Lisitsa, N.Ohno, S.Takamura, D.Nishijima
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials 337-339

      ページ: 1101-1105

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Formation mechanism of bubbles and holes on tungsten surface with low-energy and high-flux helium plasma irradiation in NAGDIS-II2004

    • 著者名/発表者名
      Dai Nishijima, M.Y.Ye, N.Ohno, S.Takamura
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials 329-333

      ページ: 1029-1033

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Intermittent Fluctuation Property of Edge Plasmas in JT-60U and LHD2004

    • 著者名/発表者名
      H.Miyoshi, N.Ohno, S.Takamura, V.P.Budaev, Y.Uesugi, N.Asakura, Y.Miura, S.Masuzaki, A.Komori
    • 雑誌名

      Proc. of 31st EPS Conference on Plasma Phys. London 28G

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Radiative Properties of High-n Neutral Helium Line Emission for Edge Plasma Conditions2004

    • 著者名/発表者名
      F.B.Rosmej, R.Stamm, S.Fritzsche, H.Capes, M.Koubiti, Y.Marandet, V.S.Lisitsa, A.Meigs, N.Ohno, S.Takamura, D.Nishijima
    • 雑誌名

      Proc.of 31st EPS Conference on Plasma Phys. London 28G

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reconstruction of Velocity Distribution of Density Bursts by Wavelet Analysis in the Linear Divertor Simulator NAGDIS-II2004

    • 著者名/発表者名
      N.Ohno, V.P.Budaev, K.Furuta, H.Miyoshi, S.Takamura
    • 雑誌名

      Contributions to Plasma Physics 44

      ページ: 222-227

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct Observation of Tokamak Plasma Response to the Externally Applied Rotating Helical Magnetic Field in the Small Tokamak HYBTOK-II2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Kikuchi, Y.Uesugi, S.Takamura, A.G Elfimov
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion 44

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Radiative Properties of High-n Neutral Helium Line Emission for Edge Plasma Conditions2004

    • 著者名/発表者名
      F.B.Rosmej, R.Stamm, S.Fritzsche, H.Capes, M.Koubiti, Y.Marandet, V.S.Lisitsa, A.Meigs, N.Ohno, S.Takamura, D.Nishijima
    • 雑誌名

      Proc. of 31st EPS Conference on Plasma Phys. London 28G

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reconstruction of Velocity Distribution of Density Bursts by Wavelet Analysis in the Linear Divertor Simulator2004

    • 著者名/発表者名
      N.Ohno, V.P.Budaev, K.Furuta, H.Miyoshi, S.Takamura
    • 雑誌名

      Contributions to Plasma Physics 44

      ページ: 222-227

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct Observation of Tokamak Plasma Response to the Externally Applied Rotating Helical Magnetic Field in the Small Tokamak HYBTOK-112004

    • 著者名/発表者名
      Y.Kikuchi, Y.Uesugi, S.Takamura, A.G.Elfimov
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion 44

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct Observation of Tokamak Plasma Response to the Externally Applied Rotating Helical Magnetic Field in the Small Tokamak HYBTOK-I2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Kikuchi, Y.Uesugi, S.Takamura, A.G.Elfimov
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion Vol.44,No.6

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Rotating Helical Magnetic Field on the Turbulence Fractal Structure and Transport in the Tokamak Edge Plasma2004

    • 著者名/発表者名
      V.Budaev, Y.Kikuchi, Y.Uesugi, S.Takamura
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion Vol.44,No.6

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Visualization of Intermittent Blobby Plasma Transport in Attached and Detached Plasmas of the NAGDIS-II.2004

    • 著者名/発表者名
      N Ohno, K.Furuta, S.Takamura
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research Vol.80,No.4

      ページ: 275-276

    • NAID

      110003827803

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] S.Takamura, Y.Kikuchi, Y.Uesugi, M.Kobayashi: "Dynamic Effects of Rotating Helical Magnetic Field on Tokamak HYBTOK-II"Nucl.Fusion. Vol.43. 393-405 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kikuchi, Y.Uesugi, S.Takamura, A.G.Elfimov: "Contribution of Alfven Wave Dissipation to Penetration of Externally Applied Rotating Helical Magnetic Field in to Tokamak Plasma"Proceeding of 30t EPS Conference on Controlled Fusion and Plasma Physics, St.Petersburg, Russia. Vol.27A. 2-119 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kojima, S.Takamura: "Spatiotemporal Behavior of Hydrogen Recycling due to the Rotating magnetic Field"Japanese Journal of Applied Physics. Vol.42. 5797-5798 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ohno, K.Furuta, H.Miyoshi, S.Takamura, V.P.Budaev: "Experimental Observation and Statistical Analysis of Density Bursts in the Linear Divertor Simulator NAGDIS-II"Proceeding of 30t EPS Conference on Controlled Fusion and Plasma Physics, St.Petersburg, Russia. Vol.27A. 2-154 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] D.Nishijima, M.Y.Ye, N.Ohno, S.Takamura: "Surface Morphology of Tungsten Irradiated by Low-Energy and High-Flu Steady Sate Helium Plasma"Proceeding of 30t EPS Conference on Controlled Fusion and Plasma Physics, St.Petersburg, Russia. Vol.27A. 2-163 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kikuchi, V.P.Budaev, M.Toyoda, Y.Uesugi, S.Takamura: "Control of Rotating Helical Magnetic Field Penetration into Tokamak Plasmas using Electrode Biasing in HYBTOK-II"Journal of Nuclear Materials. Vol.313-316. 1277 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] V.P.Budaev, Y.Kikuchi, M.Toyoda, Y.Uesugi, S.Takamura: "Effect of Rotating Helical Magnetic Field on the Turbulence Fractal Structure and Transport in the Tokamak Edge Plasma"Journal of Nuclear Materials. Vol.313-316. 1309 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Takamura, Y.Kikuchi, Y.Uesugi, M.Kobayashi: "Dynamic Effects of Rotating Helical Magnetic Field on Tokamak HYBTOK-II"Nucl.Fusion. (掲載予定).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] D.Nishijima, M.Y.Ye, N.Ohno, S.Takamura: "Incident ion energy dependence of bubble formation on tungsten surface with low energy and high flux helium plasma irradiation"Journal of Nuclear Materials. Vol.313-316. 97-101 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hagino, N.Ohno, S.Takamura, M.Y.Ye: "Experimental evaluation of space charge limited emission current from tungsten surface in high density helium plasma"Journal of Nuclear Materials. Vol.313-316. 670-674 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] D.Nishijima et al.: "Evaluation of Electron Temperature in Detached Recombining Plasmas"Journal of Nuclear Materials. 290-293. 688-691 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ohno et al.: "Effects of Condesible Impurities on the Erosion Behavior of the Plasma-facing Materials"Journal of Nuclear Materials. 290-293. 299-302 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Uesugi et al.: "Dynamic Behavior of Detached Recombining Plasma during ELM-like Plasma Heat Pulses in the Divertor Plasma Simulator NAGDIS-II"Journal of Nuclear Materials. 290-293. 1134-1137 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ohno et al.: "Static and Dynamic Behavior of Plasma Detachemut in the Divertor Simulator Experiment NAGDIS-II"Nuclear Fusion. 41・8. 1055-1065 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ohno et al.: "Influence of Plasma Resistance and Fluctuations on Probe Caracteristics in Detached Recombining Plasmas"Contributions to Plasma Physics. 41・5. 473-480 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Takamura et al.: "Static and Dynamic Behaviors of Detached Plasmas in Divertor Simulator NAGDIS-II"Journal of Plasma and Fusion Research. SERIES4(掲載予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kobayashi et al.: "Modification of Hydrogen Recycling due to Edge Ergodic Magnetic Layer in Long Tokamak Discharge with High Duty"Journal of Nuclear Materials. 266-269. 1118-1122 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kobayashi et al.: "Frequency Dependence of Tokamak Plasma Response to Externally Applied Rotating Helical Field"Physics of Plasmas. 7. 3288-3300 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kobayashi et al.: "Interaction of externally applied rotating helical field with tokamak plasma"Nuclear Fusion. 40. 181-193 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ohno et al.: "Static and Dynamic Behaviors of Plasma Detachment in Divertor Simulator NAGDIS-II"Nuclear Fusion. (掲載予定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ohno et al.: "Resistivity and Fluctuation in Detached Recombining Plasmas and their Influence on Probe Characteristics"Contributions to Plasma Physics. (掲載予定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] D.Nishijima et al.: "Evaluation of Electron Temperature in Detached Recombining Plasmas"Journal of Nuclear Materials. (掲載予定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] D. Nishijima et al.: "Ion Temperature Measurement and Energy Balance in Detached Plasmas in the Divertor Simulator, NAGDIS-II"Proc. of 26th EPS Conference on Controlled Fusion and Plasma Physics, Masstrichit, Netherlands. 23J. 485-488 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Kobayashi et al.: "Experimental investigation on Penetration of Rotating Magnetic Perturbations into the Tokamak Plasmas"Proc. of 26th EPS Conference on Controlled Fusion and Plasma Physics, Masstrichit, Netherlands. 23J. 437-440 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N. Ohno et al.: "Dynamic Response of Detached Recombining Plasmas to Plasmas Heat Pulse in a Divertor Simulator"Physics of Plasmas. 6・6. 2486-2494 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2018-03-28  

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