| 研究課題/領域番号 |
17K18772
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
プラズマ学およびその関連分野
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
長山 好夫 日本大学, 理工学部, 特任教授 (10126138)
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| 研究分担者 |
高瀬 雄一 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (70292828)
土屋 隼人 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (90509522)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | マイクロ波イメージング反射計 / 乱流可視化 / 迷光 / 位相の打ち消し合い / 核融合プラズマ閉じ込め / IRE / マイクロ波 / イメージング / 反射計 / 球状トカマク / プラズマ / MHD不安定性 / 位相干渉 / トカマク / 磁気再結合 / 密度揺動 / マイクロ波イメージング / プラズマ計測 / 局所再結合 / MIR |
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| 研究成果の概要 |
マイクロ波イメージング反射計（MIR）を球状トカマク（ST)TST-2に設置した。照射マイクロ波周波数は23-32GHzである。プラズマからの散乱波はホーン型ミリ波画像検出器（HMID）にテフロンレンズ、誘電体板と楕円面鏡からなる光学系で結像する。散乱波のパワーと位相は0.5μs毎にサンプルし、核融合ネットワーク（SNET）経由で核融合研のLABCOMシステムでデータ収集した。散乱波のパワーは5μs間に千倍も変化する。内部再結合現象（IRE）での位相変動から、位相の打ち消し合いによりパワー変動が起きることが分かった。しかし、IREでは磁気再結合そのものの証拠が得られなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
核融合プラズマ閉じ込めを支配する乱流には満足な観測方法がなかったが、乱流を高速で可視化できる唯一の計測器としてMIRが期待されている。しかし観測データには多くの謎が含まれており、解釈は容易ではない。今回、計測装置の試験が容易で、観測対象がシンプルなSTプラズマのIREを対象としたことで、観測データの解釈が大きく進歩した。特に、迷光が位相測定の妨害になること、MIR信号変動は位相の打ち消し合いで発生することが分かった。MIR測定による乱流観測データには従来の他の観測とは異次元の情報が含まれており、プラズマ乱流観測および核融合プラズマ閉じ込め物理を大きく進化させる基礎として有意義である。
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