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中性粒子風と渦の極性反転

研究課題

研究課題/領域番号 19204057
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 プラズマ科学
研究機関九州大学

研究代表者

田中 雅慶  九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (90163576)

研究分担者 河野 光雄  中央大学, 総合政策学部, 教授 (00038564)
吉村 信次  自然科学研究機構, 核融合科学研究所, 助教 (50311204)
牟田 浩司  岐阜大学, 工学研究科, 准教授 (10219850)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
34,060千円 (直接経費: 26,200千円、間接経費: 7,860千円)
2009年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2008年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
2007年度: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
キーワードプラズマ基礎 / 渦 / 中性粒子 / 流れ構造 / レーザー誘起蛍光分光法 / 反E×B渦 / プラズマ / 誘起蛍光ドップラー分光 / 構造形成 / セナ効果 / 運動量輸送 / 化学ポテンシャル / 荷電交換反応 / 半導体レーザー / 流れ場 / 可視化 / 電荷交換反応
研究概要

狭帯域半導体レーザーを用いて、高精度レーザー誘起蛍光分光システムを開発し、これまで測定法が確立していなかった遅い中性粒子の流れ計測法を確立した。新しく開発されたシステムは10^<-7>以上の高精度でドップラーシフトを決定でき、その性能は5時間以上維持できることを確認した。これにより±2m/sの遅い中性粒子流れ速度が計測できるようになった。開発されたシステムを用いて、プラズマ中の中性粒子の流れ場を可視化し、径方向内向きの流の存在を明らかにした。この流れとイオン流れの電荷交換相互作用がプラズマ中の渦構造形成に果たす役割を明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 19件) 学会発表 (30件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Measurement of neutral velocity in an ECR plasma using tunable diode laser LIF spectroscopy combined with saturated absorption spectroscopy2010

    • 著者名/発表者名
      M.Aramaki, K.Ogiwara, S.Etoh, S.Yoshimura, M.Y.Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Physics Conf. Series 227

      ページ: 12008-12008

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental studies on ion acceleration and stream line detachment in a diverging magnetic field2010

    • 著者名/発表者名
      K.Terasaka, S.Yoshimura, K.Ogiwara, M.Aramaki, M.Y.Tanaka
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas 17

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parallel Ion Flow Velocity Measurement Using Laser Induced Fluorescence Method in an Electron Cyclotron Resonance Plasma2010

    • 著者名/発表者名
      S.Yoshimura, A.Okamoto, K.Terasaka, K.Ogiwara, M.Aramaki, M.Y.Tanaka
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research 5

    • NAID

      130000669042

    • 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 Ion Flow Velocity Field Associated with Plasma Hole Using Laser Induced Fluorescence Spectroscopy2009

    • 著者名/発表者名
      S.Yoshimura, A.Okamoto, M.Y.Tanaka
    • 雑誌名

      Plasma Fusion Research SERIES 8

      ページ: 11-14

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of high resolution LIF spectroscopy with saturated absorption spectrum2009

    • 著者名/発表者名
      S.Etoh, M.Aramaki, K.Ogiwara, S.Yoshimura, M.Y.Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research Series 8

      ページ: 20-24

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of friction on modes in collisional multicomponent plasmas2009

    • 著者名/発表者名
      J Vranjes, S Poedts, M Kono, M Y Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 162

      ページ: 12017-12017

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Plasma Rotation on Acceleration of Ions along the Magnetic Field Line2009

    • 著者名/発表者名
      K.Terasaka, T.Katahira, S.Yoshimura, M.Aramaki, M.Y.Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research Series 8

      ページ: 15-19

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High resolution laser induced fluorescence Doppler velocimetry utilizing saturated absorption spectroscopy2009

    • 著者名/発表者名
      M.Aramaki, K.Ogiwara, S.Etoh, S.Yoshimura, M.Y.Tanaka
    • 雑誌名

      Rev.Sci.Instrum. 80

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High resolution laser induced fluorescence Doppler velocimetry utilizing saturated absorption spectroscopy2009

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

      Review of Scientific Instruments

      巻: 80

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of Ion Flow Velocity Field Associated with Plasma Hole Using Laser Induced Fluorescence Spectroscopv2009

    • 著者名/発表者名
      S.Yoshimura at.al.
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research SERIES

      巻: 8 ページ: 11-14

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of high resolution LIF spectroscopy with saturated absorption spectrum2009

    • 著者名/発表者名
      S.Etoh, et.al.
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research SERIES

      巻: 8 ページ: 20-24

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Resolution LIF Doppler Velocimetry Utilizing Saturated Absorption Spectroscopy2009

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

      Review of Scientific Instruments (in printing)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quasi-neutrality Braking in a Rotating Plasma2008

    • 著者名/発表者名
      M.Y.Tanaka, S Yoshimura
    • 雑誌名

      IEEE Trans. on Plasma Science 36 No.4

      ページ: 1224-1225

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vortex Formation in a Plasma Interacting with Neutral Flow2008

    • 著者名/発表者名
      M.Y.Tanaka, M.Aramaki, K.Ogiwara, S.Etoh, S.Yoshimura, J.Vranjes
    • 雑誌名

      Plasma Physics(FRONTIERS IN MODERN PLASMA PHYSICS : edited by P.K.Shukla, B.Eliasson, L.Stenflo) Vol.1061

      ページ: 57-65

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ion thermal effect in oscillating multi-ion plasma sheath theory2008

    • 著者名/発表者名
      J.Vranjes, B.P.Pandy, M.Y.Tanaka, S.Poedts
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas Vol.15

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collisional energy transfer in two-component plasmas2008

    • 著者名/発表者名
      J.Vranjes, M.Kono, S.Poedts, M.Y.Tanaka
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas Vol.15

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of high resolution LIF spectroscopy with saturated absorption spectrum2008

    • 著者名/発表者名
      S. Etoh et., al.
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Researches (in printing)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quasi-neutral Breaking in a Rotating Plasma2008

    • 著者名/発表者名
      M. Y. Tanaka, S. Yoshimura
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Plasma Science 36

      ページ: 1224-1225

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quasi-neutral Breaking in a Rotating Plasma2008

    • 著者名/発表者名
      M.Y.Tanaka
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Plasma Science (accepted)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 中性粒子の流れとプラズマの相互作用による反E×B渦形成2010

    • 著者名/発表者名
      荻原公平、伊藤優太、荒巻光利、吉村信次、田中雅慶
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2010-03-30
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] LIF measurement of neutral flow associated with formation of an anti-ExB vortex2009

    • 著者名/発表者名
      K.Ogiwara, Y.Itoh, M.Aramaki, S.Yoshimura, M.Y.Tanaka
    • 学会等名
      19th International Toki Conference
    • 発表場所
      土岐市
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 反E´B渦の形成機構に対する背景中性粒子の役割2009

    • 著者名/発表者名
      荻原公平、伊藤優太、荒巻光利、吉村信次、田中雅慶
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第26回年会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2009-12-02
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 方向性プローブを用いた発散磁場領域におけるイオン流れの計測2009

    • 著者名/発表者名
      寺坂健一郎
    • 学会等名
      第26回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      京都国際交流会館(京都府)
    • 年月日
      2009-12-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] LIF Measurement of Neutral Flow Interacting with Vortex in a Plasma2009

    • 著者名/発表者名
      荻原公平, 荒巻光利, 吉村信次, 田中雅慶
    • 学会等名
      51st Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics
    • 発表場所
      米国 アトランタ
    • 年月日
      2009-11-03
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] レーザー誘起蛍光法を利用した磁場計測の可能性2009

    • 著者名/発表者名
      荻原公平、伊藤優太、荒巻光利、吉村信次、加藤祥行、田中雅慶
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本市
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 中性粒子の流れが寄与するプラズマの渦形成2009

    • 著者名/発表者名
      荻原公平、伊藤優太、荒巻光利、吉村信次、田中雅慶
    • 学会等名
      プラズマ科学のフロンティア研究会
    • 発表場所
      土岐市
    • 年月日
      2009-09-04
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 中性粒子と相互作用するプラズマの流れ構造2009

    • 著者名/発表者名
      荻原公平, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 発散磁場中のプラズマの加速と流れ2009

    • 著者名/発表者名
      寺坂健一郎, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 中性粒子と相互作用するプラズマの流れ構造2009

    • 著者名/発表者名
      荻原公平、江藤修三、荒巻光利、杉原拓実、吉村信次、田中雅慶
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-23
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] プラズマに影響を与える中性粒子の挙動とその計測システム開発2009

    • 著者名/発表者名
      荻原公平、江藤修三、荒巻光利、杉原拓実、吉村信次、田中雅慶
    • 学会等名
      第12回若手科学者によるプラズマ研究会
    • 発表場所
      那珂市
    • 年月日
      2009-03-16
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 反E×B渦と共存する中性粒子流れの計測2009

    • 著者名/発表者名
      荻原公平、江藤修三、荒巻光利、吉村信次、杉原拓実、田中雅慶
    • 学会等名
      プラズマ科学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-02-02
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 飽和吸収分光法を用いた高精度LIF流速計測2009

    • 著者名/発表者名
      荻原公平、江藤修三、荒巻光利、吉村信次、杉原拓実、田中雅慶
    • 学会等名
      「プラズマ分光診断と原子分子素過程の最先端」研究会
    • 発表場所
      土岐市
    • 年月日
      2009-01-15
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] プラズマと相互作用する中性粒子の2次元流速測定2008

    • 著者名/発表者名
      荻原公平、江藤修三、荒巻光利、吉村信次、杉原拓実、田中雅慶
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会 第12回九州・山口・沖縄支部大会
    • 発表場所
      春日市
    • 年月日
      2008-12-22
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Measurement of neutral flow associated with a vortical structure in plasma2008

    • 著者名/発表者名
      荻原公平, S.Etoh, 田中雅慶, 荒巻光利, 杉原拓実, 吉村信次
    • 学会等名
      10th Cross Straits Symposium
    • 発表場所
      春日市
    • 年月日
      2008-11-13
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 反E×B渦と共存する中性粒子の分布関数非対称性2008

    • 著者名/発表者名
      荻原公平、江藤修三、荒巻光利、吉村信次、杉原拓実、田中雅慶
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      盛岡市
    • 年月日
      2008-09-23
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Measurement of neutral Flow Velocity Field Associated with Anti-E×B Vortex2008

    • 著者名/発表者名
      Kohei Ogiwara, S.Etoh, M.Y.Tanaka, M.Aramaki, T.Sugihara, S.Yoshimura
    • 学会等名
      International Congress on Plasma Physics
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2008-09-09
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] LIF measurement of neutrals interacting with ions2008

    • 著者名/発表者名
      Kohei Ogiwara, S.Etoh, M.Y. Tanaka, M.Aramaki, T.Sugihara, S.Yoshimura
    • 学会等名
      4th Japan-Korea Seminar Advanced Diagnostics for Steady-state Fusion Plasma
    • 発表場所
      韓国 ポハン
    • 年月日
      2008-08-25
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] プラズマと相互作用する中性粒子のLIF計測2008

    • 著者名/発表者名
      荻原公平、江藤修三、荒巻光利、吉村信次、杉原拓実、田中雅慶
    • 学会等名
      プラズマ科学のフロンティア研究会
    • 発表場所
      土岐市
    • 年月日
      2008-08-06
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] LIF measurement of neutrals interacting with ion flow2008

    • 著者名/発表者名
      Kohei Ogiwara, S.Etoh, M.Y.Tanaka, M.Aramaki, T.Sugihara, S.Yoshimura
    • 学会等名
      2nd ITER International summer school
    • 発表場所
      春日市
    • 年月日
      2008-07-24
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 中性粒子と相互作用する渦2008

    • 著者名/発表者名
      田中雅慶、荻原公平、江藤修三、荒巻光利、吉村信次
    • 学会等名
      オイラー方程式の数理 渦運動150年
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2008-07-17
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 反E×B渦を駆動する中性粒子の2次元流速分布計測2008

    • 著者名/発表者名
      荻原公平、江藤修三、荒巻光利、吉村信次、杉原拓実、田中雅慶
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      東大阪市
    • 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] 中性粒子流速計測のためのレーザー誘起蛍光分光システムの開発2007

    • 著者名/発表者名
      荻原公平、荒巻光利、江藤修三、吉村信次、 田中雅慶
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第24回年会
    • 発表場所
      姫路市
    • 年月日
      2007-11-29
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 磁化プラズマ中におけるプラズマホール形成2007

    • 著者名/発表者名
      吉村信次、河野光雄、田中雅慶
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第24回年会
    • 発表場所
      姫路市
    • 年月日
      2007-11-28
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Laser induced fluorescence measurement for neutral flow in a plasma2007

    • 著者名/発表者名
      K.Ogiwara, S.Etoh, M.Y.Tanaka, M.Aramaki, S.Yoshimura
    • 学会等名
      9th Cross Straits Symposium
    • 発表場所
      韓国 ポハン
    • 年月日
      2007-11-21
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Neutral flow measurement using a tunable diode laser2007

    • 著者名/発表者名
      K.Ogiwara, S.Etoh, M.Aramaki, S.Yoshimura, M.Y.Tanaka
    • 学会等名
      Joint Conference of 17th International Toki Conference and 16th International Stellarator/Heliotron Workshop
    • 発表場所
      土岐市
    • 年月日
      2007-10-15
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 背景中性粒子の流れと相互作用する反E×B渦2007

    • 著者名/発表者名
      荻原公平、江藤修三、荒巻光利、吉村信次、田中雅慶
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-09-22
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 背景中性粒子の流れと相互作用する反E×B渦2007

    • 著者名/発表者名
      荻原 公平, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] LIFドップラー分光システムのための高精度波長基準2007

    • 著者名/発表者名
      江藤 修三, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] LIF measurement of neutral flow using a tunable diode laser2007

    • 著者名/発表者名
      K.Ogiwara, S.Etoh, M.Aramaki, S.Yoshimura, M.Y.Tanaka
    • 学会等名
      13th International Symposium on Laser-Aided Plasma Diagnostics
    • 発表場所
      高山市
    • 年月日
      2007-09-18
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [図書] Nonlinear Physics of Plasmas2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kono, Molos M.Skoric
    • 総ページ数
      533
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] FRONTIERS IN MODERN PLASMA PHYSICS2008

    • 著者名/発表者名
      edited by P. K. Shukla, B. Eliasson
    • 総ページ数
      303
    • 出版者
      AIP-Press ISBN 978-0-7354-0591-2
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://zone.aees.kyushu-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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