| 研究課題/領域番号 |
15H02335
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
稲垣 滋 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (60300729)
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| 研究分担者 |
荒川 弘之 島根大学, 学術研究院理工学系, 准教授 (00615106)
徳沢 季彦 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (90311208)
山田 琢磨 九州大学, 基幹教育院, 准教授 (90437773)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
44,200千円 (直接経費: 34,000千円、間接経費: 10,200千円)
2019年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2018年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2017年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2016年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2015年度: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
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| キーワード | プラズマ / 乱流 / 自己組織化 / 核融合 / マイクロ波周波数コム / センシング / 時系列データ解析 / 非線形ダイナミクス / プラズマ核融合 / 計測工学 / プラズマ乱流 / リモートセンシング / マイクロ波計測 / イメージング / プラズマ・核融合 / 構造形成 / avalanche |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、磁化プラズマ中に温度や密度の細かな凸凹空間構造が形成され時間的に変動する事を実験的に実証することで、乱流輸送モデルを検証する事を目指す。実験は九州大学の直線プラズマ実験装置にて行った。本研究の主な成果は、 1) 周波数掃引型マイクロ波コム反射計を開発し、周波数掃引型と固定型のマイクロ波コム反射計を組み合わせ、空間分解能 1mm, 時間分解能 1マイクロ秒 の微細密度分布構造の観測法を確立し、2) PANTA装置にて微細密度分布構造とその伝搬現象を観測し、3) 構造形成に付随するダイナミクスを自己組織化臨界と同定した。これらから乱流の多スケール結合モデリングが支持される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、self-organized criticality等のプラズマ輸送の非局所性を説明できるモデルが大きく進展する。更に、惑星流体や海洋科学でも、海水の温度や濃度が階段状に分布する事が知られており、プラズマ乱流による凸凹空間構造の形成の研究は一般的な流体における構造形成に理解をもたらすという学術的意義がある。
また、本研究はマイクロ波コム技術を開発している点にも特色がある。マイクロ波リモー トセンシング技術は大気海洋観測から車載レーダ、医療診断にまで応用されており、その技術の新たな応用例の提示は高度な文明社会を構築に寄与する意義がある。
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