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高速荷電交換分光によるイオンの動的熱輸送解析

研究課題

研究課題/領域番号 18206094
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 (吉沼 幹郎)  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教 (20323058)
田村 直樹  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教 (80390631)
稲垣 滋  九州大学, 応用力学研究所・プラズマ材料力学部門, 准教授 (60300729)
坂本 隆一  核融合科学研究所, 准教授 (10290917)
成嶋 吉朗 (成嶋 吉郎)  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教 (40332184)
笠原 寛史  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教 (50435517)
鈴木 千尋  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教 (30321615)
坂本 宜照  日本原子力研究開発機講, 核融合研究開発部門, 研究副主幹 (30354583)
大石 鉄太郎  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80442523)
研究期間 (年度) 2006 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
47,970千円 (直接経費: 36,900千円、間接経費: 11,070千円)
2009年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2008年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2007年度: 15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円)
2006年度: 19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円)
キーワードプラズマ核融合 / 原子分子物理 / 分光学 / 輸送解析 / 荷電交換分光 / イオン温度 / ペレット入射 / 動的熱輸送解析 / 非局所輸送 / 動的輸送解析
研究概要

プラズマの粒子束や熱流束に大きな摂動を与え、プラズマの密度・電子・イオン温度の応答を解析することで、粒子輸送・熱輸送を明らかにしようというアプローチ(動的熱輸送解析)を行い以下の研究成果を得た。1)輸送ブランチの発見、2)ITB形成時のITB領域の移動の観測、3)ITB曲率遷移現象の発見、4)自発トロイダル回転の観測、5)不純物ホールの発見。これらの発見と観測により輸送の非拡散性と非局所性を明らかにした。

報告書

(6件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (63件)

すべて 2010 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (43件) (うち査読あり 34件) 学会発表 (14件) 備考 (2件) 産業財産権 (4件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] 高温トロイダルプラズマで生じる回転2010

    • 著者名/発表者名
      居田克巳
    • 雑誌名

      パリティ Vol.25

      ページ: 29-29

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 高温トロイダルプラズマで生じる回転2010

    • 著者名/発表者名
      居田克巳
    • 雑誌名

      パリティ 25

      ページ: 29-31

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] 大型ヘリカル装置で切り拓くプラズマ物理の世界-プラズマの流れと温度の遷移現象2009

    • 著者名/発表者名
      居田克巳
    • 雑誌名

      日本物理学会誌 Vol.46

      ページ: 666-666

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Dynamics of ion internal transport barrier in LHD heliotron and JT-60U tokamak plasmas2009

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

      Nuclear Fusion Vol.49

      ページ: 95024-95024

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observations of spontaneous toroidal flow in the LHD2009

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

      Nuclear Fusion Vol.49

      ページ: 75036-75036

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Observation of an impurity hole in the Large Helical Device2009

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

      Nuclear Fusion Vol.49

      ページ: 62002-62002

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of an impurity hole in a plasma with an ion internal transport barrier in the Large Helical Device2009

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

      Physics of Plasmas Vol.16

      ページ: 56111-56111

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      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic Transport Study of the Plasmas with Transport Improvement in LHD and JT-60U2009

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

      Nuclear Fusion Vol.49

      ページ: 15005-15005

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of an impurity hole in a plasma with an ion internal transport barrier in the Large Helical Device2009

    • 著者名/発表者名
      居田克巳, et.al.
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas 16

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of ion internal transport barrier in LHD heliotron and JT-60U tokamak plasmas2009

    • 著者名/発表者名
      居田克巳, et.al.
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion 49

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大型ヘリカル装置で切り拓くプラズマ物理の世界-プラズマの流れと温度の遷移現象2009

    • 著者名/発表者名
      居田克巳
    • 雑誌名

      日本物理学会誌 46

      ページ: 666-673

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamic Transport Study of the Plasmas with Transport Improvement in LHD and JT-60U2009

    • 著者名/発表者名
      K. Ida
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion 49

      ページ: 15005-15005

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      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Core electron temperature rise due to Ar gas-puff in EC-heated LHD plasmas2008

    • 著者名/発表者名
      N. Tamura, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series Vol.123

      ページ: 12023-12023

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      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inter-linkage of transports and its bridging mechanism2008

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

      Plasma and Fusion Research Vol.3

      ページ: 1003-1003

    • NAID

      130000263948

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      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bifurcation of heat transport in high temperature plasma2008

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

      Journal of the Physical Society of Japan Vol.77

      ページ: 124501-124501

    • NAID

      110007021673

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transition between internal transport barriers with different curvatures of temperature profiles in JT-60U tokamak plasmas2008

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

      Physical Review Letters Vol.101

      ページ: 55003-55003

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of derivative of ion temperature using high spatial resolution charge exchange spectroscopy with space modulation2008

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

      Review of Scientific Instruments Vol.79

      ページ: 53506-53506

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bifurcation phenomena of a magnetic island at a rational surface in a magnetic shear control experiment2008

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

      Physical Review Letters Vol.100

      ページ: 45003-45003

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transition between internal transport barriers with different curvatures of temperature pro files in JT-60U tokamak plasmas2008

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

      Physical Review Letters 101

      ページ: 55003-55003

    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of derivative of ion temperature using high spatial resolution charge exchange spectroscopy with space modulation2008

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

      Review of Scientific Instruments 79

      ページ: 53506-53506

    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic Transport Study of the Plasmas with Transport Improvement in LHD and JT-60U2008

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

      Nuclear Fusion 49

      ページ: 15005-15005

    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bifurcation of heat transport in high temperature plasma2008

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

      Journal of the Physical Society of Japan 77

      ページ: 124501-124501

    • NAID

      110007021673

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  • [雑誌論文] Inter-linkage of transports and its bridging mechanism2008

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

      Plasmaand Fusion Research 3

    • NAID

      130000263948

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  • [雑誌論文] Transport barriers in non-axisymmetric magnetic fields2008

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

      Journal of Physics : Conference Series 123

      ページ: 12004-12004

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  • [雑誌論文] Core electron temperature rise due to Ar gas-puff in EC-heated LHD plasmas2008

    • 著者名/発表者名
      N. Tamura, et.al.
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 123

      ページ: 12023-12023

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  • [雑誌論文] Transition between internal transport barriers with different curvatures of temperature pro files in JT-60U tokamak plasmas2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ida
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 101

      ページ: 55003-55003

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      2008 実績報告書
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  • [雑誌論文] Measurement of derivative of ion temperature using high spatial resolution charge exchange spectrosoopy with space modulation2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ida
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments 79

      ページ: 53506-53506

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      2008 実績報告書
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  • [雑誌論文] Bifurcation of heat transport in high temperature plasma2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ida
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 77

      ページ: 124501-124501

    • NAID

      110007021673

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      2008 実績報告書
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  • [雑誌論文] Inter-linkage of transports and its bridging mechanism2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ida
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research 3

    • NAID

      130000263948

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  • [雑誌論文] Transport barriers in non-axisymmetric magnetic fields2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ida
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 123

      ページ: 12004-12004

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    • 著者名/発表者名
      N. Tamura
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 123

      ページ: 12023-12023

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  • [雑誌論文] Bifurcation phenomena of a magnetic island at a rational surface in a magnetic shear control experiment2008

    • 著者名/発表者名
      K.. Ida
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 100

      ページ: 45003-45003

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      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of nonlocal electron heat transport on the high temperature plasmas of LHD2007

    • 著者名/発表者名
      N. Tamura, et. al.
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion Vol.47

      ページ: 449-449

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      2009 研究成果報告書
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    • 著者名/発表者名
      R. Sakamoto, et. al.
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research Vol.2

      ページ: 47-47

    • NAID

      130002058884

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    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of nonlocal electron heat transport on the high temperature plasmas of LHD2007

    • 著者名/発表者名
      N. Tamura
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion 47

      ページ: 449-455

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      2007 実績報告書
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  • [雑誌論文] Pellet Injection and Internal Diffusion Barrier Formation in Large Helical Device2007

    • 著者名/発表者名
      R. Sakamoto
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research 2

      ページ: 47-47

    • NAID

      130002058884

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  • [雑誌論文] Abrupt reduction of core electron heat transport in response to edge cooling on the Large Helical Device2006

    • 著者名/発表者名
      S. Inagaki, N. Tamura, et. al.
    • 雑誌名

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      ページ: 251-251

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      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Repetitive Pellet Fueling for High-Density/Steady-State Operation on LHD2006

    • 著者名/発表者名
      R. Sakamoto, et. al.
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion Vol.46

      ページ: 884-884

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    • 査読あり
  • [雑誌論文] Slow Transition of Energy Transport in High Temperature Plasma2006

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

      Physical Review Letters Vol.96

      ページ: 125006-125006

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    • 査読あり
  • [雑誌論文] Slow Transition of Energy transport in High Temperature Plasma2006

    • 著者名/発表者名
      K.Ida, S.Inagaki, R.Sakamoto, et al.
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 96

      ページ: 125006-125006

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamic Transport study of the plasmas with transport improvement in LHD and JT-60U2006

    • 著者名/発表者名
      K.Ida, Y.Sakamoto, S.Inagaki et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of 21th IAEA Int.Conf.in Chengdu

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Abrupt reduction of core electron heat transport in response to edge cooling on the Large Helical Device2006

    • 著者名/発表者名
      S.Inagaki, N.Tamura, T.Tokuzawa, K.Ida, et al.
    • 雑誌名

      Plasma Phys.Control.Fusion 48

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Repetitive Pellet Fueling for High-Density/Steady-State Operation on LHD2006

    • 著者名/発表者名
      R.Sakamoto, et al.
    • 雑誌名

      Nucl.Fusion 46

      ページ: 884-884

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      プリンストン
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      アメリカ
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    • 著者名/発表者名
      居田克巳, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
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    • 年月日
      2008-03-23
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of an impurity hole in a plasma with an ion internal transport barrier in the Large Helical Device2008

    • 著者名/発表者名
      居田克巳, 他
    • 学会等名
      アメリカ物理学会
    • 発表場所
      ダラス、アメリカ
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Charge exchange spectroscopy (CXS) and Motional Stark Effect (MSE) spectroscopy in toroidal plasmas2008

    • 著者名/発表者名
      居田克巳, 他
    • 学会等名
      第4回プラズマ計測に関する日韓セミナー
    • 発表場所
      浦項、韓国
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of an impurity hole in aplasma with an ion internal transport barrier inthe Large Helical Device2008

    • 著者名/発表者名
      K.Ida, et.al.
    • 学会等名
      アメリカ物理学会
    • 発表場所
      ダラス
    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
  • [学会発表] Observation of an impurity hole in a plasma with an ion internal transport barrier in the Large Helical Device2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ida
    • 学会等名
      アメリカ物理学会
    • 発表場所
      ダラス
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 磁場閉じ込めプラズマ中の電場と温度分布の構造形成(チュートリアル)2007

    • 著者名/発表者名
      居田克巳, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2007-03-23
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://article.nifs.ac.jp/article/mylist?pid=2

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://article.nifs.ac.jp/article/mylist?pid=2

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] 分光器2010

    • 発明者名
      居田克巳、池田壮
    • 権利者名
      核融合科学研究所
    • 取得年月日
      2010-02-04
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [産業財産権] 分光器2009

    • 発明者名
      居田克巳、池田壮
    • 権利者名
      核融合科学研究所
    • 取得年月日
      2009-10-14
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [産業財産権]2008

    • 発明者名
      居田克巳, 池田壮
    • 権利者名
      自然科学研究機構
    • 取得年月日
      2008-10-14
    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 特許2008

    • 発明者名
      居田克巳, 池田壮
    • 権利者名
      自然科学研究機構
    • 取得年月日
      2008-10-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2017-11-15  

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