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高速中性粒子の高時間分解空間及びエネルギーイメージング計測法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15684012
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 プラズマ科学
研究機関核融合科学研究所

研究代表者

長壁 正樹  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (90280601)

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
12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2004年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2003年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワード中性粒子分析器 / 高エネルギー粒子 / イメージング計測 / MHD揺動
研究概要

平成17年度は、平成16年度に製作したRMF-FNAをLHDに実際に設置し、その動作確認をおこなった。
RMF-FNAは、LHDからの漏れ磁場を利用して、粒子のエネルギー弁別を行っているが、その磁場強度が実験の目的に応じて変化することが計測上の困難となりうる。そこで、RMF-FNAでは、この変化を考慮に入れ、LHDの閉じ込め磁場が0.5-3[T]の範囲で変化した場合において計測が可能となるような工夫を施した。具体的には、中性粒子が通り抜けるピボットアパチャー及びそれがイオン化されるカーボンフォイルの位置を可変にし、計測視線から検出素子測定面までの距離を、磁場強度に応じて変化させることが出来るようにしてある。この工夫によって、磁場が変化した場合においても、特定のエネルギーの粒子が同一の検出素子によって計測ができるようになっている。実験において、複数の磁場強度でRMF-FNAの動作を確認し、このアイデアの正当性を確認した。また、2点での観測視野での計測も行い、RMF-FNAにおいて採用している手法が当初目的としていた空間及びエネルギーの2次元高速イメージング計測に利用できるという原理を検証した。
また、アルフベン固有モードが発生している時の磁場揺動強度と高エネルギー中性粒子信号強度の間の相関を調べた。バーストに伴って変化する高エネルギー粒子の信号強度の変化は、磁場揺動強度に対して閾値を持ち、その磁場揺動強度のおよそ2乗と相関があることがわかった。これは、LHDにおけるTAEモードに伴う高エネルギー粒子の輸送が、磁場揺動によって形成される磁気島の重なり合いに伴うものであるということを示唆する。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] Evaluation of energetic particle confinement using CXNPA with NB-blip experiments on Large Helical Device2004

    • 著者名/発表者名
      M.Osakabe, et al.
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments 75/10

      ページ: 3601-3601

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 高エネルギー粒子輸送解析の為の中性粒子計測2004

    • 著者名/発表者名
      長壁正樹, 他
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research 80/11

      ページ: 971-971

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Classical and Non-classical behavior of Energetic Ion Confinement on LHD2004

    • 著者名/発表者名
      M.Osakabe, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of 20^<th> IAEA Fusion Energy Conference, Vilamoura, Portugal, 1-6 November 2004 EX/P4

      ページ: 44-44

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental observations of enhanced radial transport of Energetic Particles with Alfven Eigen mode on LHD

    • 著者名/発表者名
      M.Osakabe, et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion (出版予定)

    • 関連する報告書
      2005 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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