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モーショナルシュタルク効果分光による回転変換角度分布の計測

研究課題

研究課題/領域番号 15206106
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 核融合学
研究機関核融合科学研究所

研究代表者

居田 克巳  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (00184599)

研究分担者 吉沼 幹朗  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (20323058)
渡辺 清政  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (00249963)
門 信一郎  東京大学, 高温プラズマ研究センター, 助教授 (10300732)
榊原 悟  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (90280594)
成嶋 吉朗  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (40332184)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
33,150千円 (直接経費: 25,500千円、間接経費: 7,650千円)
2005年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2004年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2003年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
キーワードモーションナルシュタルク効果 / 内部磁場の磁場のピッチ角度 / 回転変換角度分布 / プラズマの平衡 / 軟X線CCDカメラ / モーショナルシュタルク効果 / 回転変換角度
研究概要

本研究の目的は、モーショナルシュタルク効果分光による回転変換角度分布の計測を大型ヘリカル装置を用いて行い、ヘリカルプラズマにおける磁気シアと輸送およびMHD不安定性との関連について研究を進めることであ。
平成15年度:ヘリカルプラズマにおいては、局所的な磁力線のピッチ角は、トロイダル電流と有限ベータ効果によるフィッシュ・シュルータ電流によって決まるので、異なる圧力分布・電流分布のプラズマの平衡配位のデータベースの構築を行った。またモーショナルシュタルク効果分光に関しては、分光に必要なハードウエアとして電子冷却式検出器を購入し、検出器テスト、ソフトウエアの開発を行った。
平成16年度ではモーショナルシュタルク効果を利用した偏光分光計測器(モーショナルシュタルク効果分光システム)を完成させ、大型ヘリカル装置において計測を開始して初歩的なデータを取得した。モーショナルシュタルクで計測した磁場のピッチ角度から、プラズマの性質を決めている回転変換分布を導くための計算コードを開発し、回転変換分布を得ることができた。また回転変換分布を変化させる実験的手法として、中性粒子ビームによる電流駆動が有効であるかを調べるために、LHD及びCHSにおいて中性粒子ビーム電流駆動実験を行った。
平成17年度においては、中性粒子ビームによる電流駆動の実験を行い、回転変換分布を計測した。電流駆動により中心の回転変換を下げて、プラズマの閉じ込めがどのように変化するか、また逆に中心の回転変換を上げて磁気シアを小さくし、MHD不安定がどのように変化するかについても調べた。これらの実験研究を通じて、回転変換分布のプラズマ閉じ込め及びMHD不安定性への影響について研究を行った。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2006 2005 2003 その他

すべて 雑誌論文 (21件) 文献書誌 (1件)

  • [雑誌論文] Observation of Minor Collapse of Current-Carrying Plasma in LHD2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Narushima, S.Sakakibara, K.Y.Watanabe, K.Ida, et al.
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research : Rapid Communications 1

      ページ: 4-4

    • NAID

      130002058801

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Observation of localized oscillations at m/n = 2/1 rational surface during counter neutral beam injection in the Large Helical Device2006

    • 著者名/発表者名
      A.Isayama, S.Inagaki, K.Y.Watanabe, Y.Narushima, S.Sakakibara, et al..
    • 雑誌名

      Plasma Phys. Control. Fusion 48

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Z Dependence of Neutral Beam Driven Current in LHD and CHS2006

    • 著者名/発表者名
      K.Nagaoka, K.Y.Watanabe, K.Ida, M.Yoshinuma, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Korean Physical Society (to be published)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Integrated Simulation System for Helical Plasmas2006

    • 著者名/発表者名
      Yuji Nakamura, M.Yokoyama, N.Nakajima, et al.
    • 雑誌名

      Fusion Science and Technology (to be published)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of net toroidal current on measurement of diamagnetic beta value in heliotron Plasma2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yamaguchi, K.Y.Watanabe, S.Sakakibara, K.Ida, Y.Narushima, K.Narihara, K.Tanaka, T.Tokuzawa, M.Yoshinuma, T.Kobuchi, I.Yamada, K.Kawahata, H.Yamada, LHD Experimental Group
    • 雑誌名

      submitted to Plasma Phys Control Fusion (to be published)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental study of nonlinear processes in edge turbulence of toroidal plasmas2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Nagashima, K.Hoshino, K.Nagaoka, et al.
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research (to be published)(submitted to)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Observation of Minor Collapse of Current-Carrying Plasma in LHD2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Narushima, S.Sakakibara, K.Y.Watanabe, K.Ida, K.Narihara, S.Ohdachi, S.Inagaki, M.Yoshimuma, I.Yamada, W.A.Cooper, H.Yamada, T.Yamaguchi, Y.Takeiri, LHD Experimental Group
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research : Rapid Communications

      ページ: 1004-1004

    • NAID

      130002058801

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] LHD Experimental Group Observation of localized oscillations at m/n = 2/1 rational surface during counter neutral beam injection in the Large Helical Device2006

    • 著者名/発表者名
      A.Isayama, S.Inagaki, K.Y.Watanabe, Y.Narushima, S.Sakakibara, H.Funaba, K.Ida, Y.Nagayama, H.Yamada, K.Kawahata, A.Komori, O.Motojima
    • 雑誌名

      Plasma Phys.Control.Fusion 48

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of Plasma current on m=1 mode in LHD2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Narushima, S.Sakakibara, K.Y.Watanabe, K.Ida, K.Narihara, S.Ohdachi, S.Inagaki, et al.
    • 雑誌名

      Plasma Fusion Res. 1

      ページ: 4-4

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurements of Rotational Transform due to Noninductive Toroidal Current using Motional Stark Effect Spectroscopy in the Large Helical Device2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ida, M.Yoshinuma, K.Y.Watanabe, T.Kobuchi, K.Nagaoka
    • 雑誌名

      Rev. Sci. Instrum. 76

      ページ: 53505-53505

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Line Ratios within, and, Components of H, Lines from High Energy Hydrogen Atom with Motional Stark Effect2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ida, M.Yoshinuma, M.Goto, M.Arake, A.Iwamae
    • 雑誌名

      J. Plasma Fusion Res. SERIES, 7

      ページ: 5-8

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Heat pulse propagation across the rational surface in a large helical device plasma with counter-neutral beam injection2005

    • 著者名/発表者名
      M.Yakovlev, S.Inagaki, T.Shimozuma, S.Kubo, T.Morisaki, Y.Nagayama
    • 雑誌名

      Phys. Plasmas 12

      ページ: 92506-92506

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Measurements of Rotational Transform due to Noninductive Toroidal Current using Motional Stark Effect Spectroscopy in the Large Helical Device2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ida, M.Yoshinuma, K.Y.Watanabe, T.Kobuchi, K.Nagaoka
    • 雑誌名

      Rev.Sci.Instrum. 76

      ページ: 53505-53505

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Line Ratios within, and, Components of H, Lines from High Energy Hydrogen Atom with Motional Stark Effect2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ida, M.Yoshinuma, M.Goto, M.Arake, A.Iwamae
    • 雑誌名

      J.Plasma Fusion Res.SERIES Vol.7

      ページ: 5-8

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Heat pulse propagation across the rational surface in a large helical device plasma with counter-neutral beam injection2005

    • 著者名/発表者名
      M.Yakovlev, S.Inagaki, T.Shimozuma, S.Kubo, T.Morisaki, Y.Nagayama, K.Kawahata, A.Komori, LHD Experimental Group
    • 雑誌名

      Phys.Plasmas 12

      ページ: 92506-92506

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Measurements of rotational transform due to non-inductive toroidal current using Motional Stark Effect spectroscopy in Large Helical Device2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ida, M.Yoshinuma, K.Y.Watanabe, T.Kobuchi, K.Nagaoka
    • 雑誌名

      Rev.Sci.Instrum. 76・1

      ページ: 53505-53505

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurement of magnetic field pitch angle using motional stark effect spectroscopy in the compact helical system2003

    • 著者名/発表者名
      S.Takayama, K.Ida, et al.
    • 雑誌名

      Rev.Sci.Instrum. 74

      ページ: 73-79

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Z Dependence of Neutral Beam Driven Current in LHD and CHS

    • 著者名/発表者名
      K.Nagaoka, K.Y.Watanabe, K.Ida, M.Yoshinuma, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Korean Physical Society (to be published)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Integrated Simulation System for Helical Plasmas

    • 著者名/発表者名
      Yuji Nakamura, M.Yokoyama, N.Nakajima, A.Fukuyama, K.Y.Watanabe, H.Funaba, Y.Suzuki, S.Murakami, K.Ida, S.Sakakibara, H.Yamada
    • 雑誌名

      Fusion Science and Technology (to be published)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of net toroidal current on measurement of diamagnetic beta value in heliotron Plasma

    • 著者名/発表者名
      T.Yamaguchi, K.Y.Watanabe, S.Sakakibara, K.Ida, Y.Narushima, K.Narihara, K.Tanaka, T.Tokuzawa, M.Yoshinuma, T.Kobuchi, I.Yamada, K.Kawahata, H.Yamada, LHD Experimental Group
    • 雑誌名

      submitted to Plasma Phys Control Fusion

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental study of nonlinear processes in edge turbulence of toroidal plasmas

    • 著者名/発表者名
      Y.Nagashima, K.Hoshino, K.Nagaoka, et al.
    • 雑誌名

      submitted to Plasma and Fusion Research

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Takayama, K.Ida, et al.: "Measurement of magnetic field pitch angle using motional stark effect spectroscopy in the compact helical system"Rev.Sci.Instrum.. 74. 73-79 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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