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可視光4ビーム相関法を用いた揺動の微細構造の研究

研究課題

研究課題/領域番号 13780381
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 プラズマ理工学
研究機関東京大学

研究代表者

江尻 晶  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (30249966)

研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2002年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2001年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードプラズマ / 核融合 / 球状トカマク / 揺動 / 相関 / 可視光 / クロスビーム
研究概要

磁場閉じ込めプラズマ中の微細な構造を測定する手段として4ビーム相関法を考案し計算機実験、プラズマ測定によりその性能,特性を評価した。平成14年度は、可視発光揺動の測定システムを製作し4ビーム相関法の配位でTST-2球状トカマクプラズマを測定した。このシステムは2つの光学系を持ち、これらはプラズマ中で交差する視線を持つ。1方の光学系の焦点に1ch、他方の光学系の焦点に9chの光ファイバー(直径1mm)を配置し、PINホトダイオードで検出する。信号処理系はI/V変換器、高域フィルタ、増幅器で構成され、2-200kHzの帯域と1.75x10^7V/Aという高い感度と熱雑音に近い雑音レベルを実現した。
4ビーム相関法では、相関の角度依存性を測定することにより、相関長の長い方向(通常は磁力線の向き)を測定できると期待される。視線は、ある平面内に存在し、その平面がトロイダル方向となす角度φを変えて測定を行った。相関が最大となる角度は磁力線の向きに対応すると期待されるが、実際に得られた最大角度は、磁場配位から予想される角度と異なる。そこで、様々な場合を想定したモデル計算を行った結果、周辺部に比較的局在した発光揺動が存在し、磁力線に沿った相関長が比較的長い場合に、実験で得られた相関の振る舞いを説明できることがわかった。実際には、以下に示す6つをフリーパラメータとして、角度φ、交差する位置、交差しない視線間の距離を変えた約100点の相関に対してフィッテングを行った。得られたパラメータは、もっともらしい値であり、他の種類の測定結果とも矛盾しない。このモデルによりかなりよく実験結果を再現できるが、モデルと実験にはなお系統的な差が存在し、モデル、測定手法ともに改善の必要がある。

報告書

(2件)
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] A.Ejiri: "Four-beam correlation method for local fluctuation measurements in plasmas"Review of Scientific Instruments. 73(4). 1766-1774 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ejiri: "Four-beam correlation method for local fluctuation measurements in plasmas"Review of Scientific Instruments. Vol.73, No.4(印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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