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電磁波エネルギー駆動磁気再結合現象の観測と解明

研究課題

研究課題/領域番号 19340176
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 プラズマ科学
研究機関京都大学

研究代表者

田中 仁  京都大学, 大学院・エネルギー科学研究科, 准教授 (90183863)

研究分担者 前川 孝  京都大学, 大学院・エネルギー科学研究科, 教授 (20127137)
打田 正樹  京都大学, 大学院・エネルギー科学研究科, 教授 (90322164)
柴田 一成  京都大学, 大学院・理学研究科附属天文台, 教授 (70144178)
西野 信博  広島大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70243590)
連携研究者 西 誠司  京都大学, 大学院・エネルギー科学研究科, 博士後期課程
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
9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2008年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2007年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード磁気再結合 / 電子サイクロトロン共鳴 / 低アスペクト比トーラスプラズマ / 低アスヘクト比トーラスプラズマ
研究概要

磁気再結合は太陽フレア、地球磁気圏、トカマクプラズマなどで幅広く観測され、プラズマが関与した普遍的でダイナミックな現象の一つとして知られている。本研究では、低アスペクト比トーラスプラズマ実験装置(LATE)において螺旋状の磁場中にマイクロ波を入射し電子サイクロトロン共鳴加熱によりプラズマを生成した時、トロイダル電流が自発的に流れ、そのトロイダル電流の増大に伴って磁力線の繋ぎかえが起こってトーラス状の閉じた磁気面構造が形成される現象を磁気解析、高速CCDカメラ、軟X線CTにより観測し、動的変化の過程を明らかにした。

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

    (29件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (21件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Observation of vertical charge-separation current in an electron-cyclotron-heated toroidal plasma2010

    • 著者名/発表者名
      S. Nishi, T. Sakabe, M. Uchida, H. Tanaka, T. Maeawa
    • 雑誌名

      Plasma Phys. Control. Fusion Vol.52

      ページ: 65011-65011

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid Current Ramp-up by Cyclotron-Driving Electrons beyond Runaway Velocity2010

    • 著者名/発表者名
      M. Uchida, T. Yoshinaga, H. Tanaka, T. Maekawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 104(6)

      ページ: 65001-65001

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid Current Ramp-up by Cyclotron-Driving Electrons beyond Runaway Velocity2010

    • 著者名/発表者名
      M.Uchida, T.Yoshinaga, H.Tanaka, T.Maekawa
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 104

      ページ: 65001-65004

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current Rump-up by Microwave Power in the LATE Device2009

    • 著者名/発表者名
      T. Maekawa, H. Tanaka, M. Uchida
    • 雑誌名

      Plasma Science and Technology Vol.11

      ページ: 394-394

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電子バーンスタイン波によるプラズマ電流立ち上げ2009

    • 著者名/発表者名
      前川孝、田中仁、打田正樹
    • 雑誌名

      電気学会論文誌a 129(9)

      ページ: 618-618

    • NAID

      10025100253

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電子バーンスタイン波によるプラズマ電流立ち上げ2009

    • 著者名/発表者名
      前川孝, 田中仁, 打田正樹
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A, IEEEJ Trans.FM 129

      ページ: 618-619

    • NAID

      10025100253

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current Rump-up by Microwave Power in the LATE Device2009

    • 著者名/発表者名
      前川孝, 田中仁, 打田正樹
    • 雑誌名

      Plasma Science and Technology 11

      ページ: 394-396

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Equilibrium analysis of EC current ramp-up plasma in the LATE device2009

    • 著者名/発表者名
      T. Maekawa
    • 学会等名
      15th International Workshop on Spherical Tori 2009
    • 発表場所
      Tong Auditorium、Engineering Center Buidling、University of Wisconsin、Madison、Wisconsin、USA
    • 年月日
      2009-12-22
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] ECHによる様々なアスペクト比での初期磁気面形成2009

    • 著者名/発表者名
      打田正樹
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第26回年会
    • 発表場所
      京都市国際交流会館、京都市
    • 年月日
      2009-12-04
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] トロイダルECRプラズマにおける垂直方向荷電分離電流の観測2009

    • 著者名/発表者名
      西誠司
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第26回年会
    • 発表場所
      京都市国際交流会館、京都市
    • 年月日
      2009-12-01
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] マイクロ波球状トカマクのプラズマ電流を担う高速電子の速度および空間分布の計測2009

    • 著者名/発表者名
      田中仁
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス、熊本市
    • 年月日
      2009-09-28
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] マイクロ波球状トカマクのプラズマ電流を担う高速電子の速度および空間分布の計測2009

    • 著者名/発表者名
      田中仁, 西岡衆基, 日比野正和, 野口悠人, 山本ゆりえ, 岡田真太朗, 西誠司, 渡辺文武, 打田正樹, 前川孝
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Start-up and Formation of Spherical Torus Plasma by Electron Cyclotron Heating and Current Drive2009

    • 著者名/発表者名
      M. Uchida
    • 学会等名
      36th EPS Conference on Plasma Physics
    • 発表場所
      Sofia、Bulgaria
    • 年月日
      2009-07-03
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Non-Inductive Start-Up and Formation of Spherical Torus by Using Electron Cyclotron Range of Frequency on LATE2009

    • 著者名/発表者名
      M. Uchida
    • 学会等名
      18th Topical Conference on Radio Frequency Power in Plasmas
    • 発表場所
      Gent、Belgium
    • 年月日
      2009-06-25
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 電子サイクロトロン共鳴加熱・電流駆動によるトーラスプラズマ閉じ込め磁場配位の自発的形成2009

    • 著者名/発表者名
      田中仁
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学池袋キャンパス、東京都豊島区
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 電子サイクロトロン共鳴加熱・電流駆動による卜-ラスプラズマ閉じ込め磁場配位の自発的形成2009

    • 著者名/発表者名
      田中仁, 西岡衆基, 野口悠人, 日比野正和, 坂部智久, 麦谷吉正, 松木達史, 西誠司, 打田正樹, 前川孝, 柴田一成
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Non-Solenoidal Formation of Spherical Torus by ECH/ECCD in LATE2008

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka
    • 学会等名
      22nd IAEA Fusion Energy Conference
    • 発表場所
      Geneva、Switzerland
    • 年月日
      2008-10-16
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Non-Solenoidal Formation of Spherical Torus by ECH/ECCD in LATE2008

    • 著者名/発表者名
      田中仁, 前川孝, 打田正樹, 吉永智一, 西誠司, 河津良和, 倉田康司, 竹内徹朗
    • 学会等名
      第22回IAEA国際核融合エネルギー会議
    • 発表場所
      国際連合ジュネーブ本部
    • 年月日
      2008-10-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Recent Results on Formation of Spherical Torus by ECH/ECCD in the LATE Device2008

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka
    • 学会等名
      14th International Workshop on Spherical Torus 2008
    • 発表場所
      ENEA、Frascati、Roma、Italy
    • 年月日
      2008-10-07
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 低アスペクト比卜-ラス実験(LATE)装置におけるマイクロ波球状トカマク形成実験2008

    • 著者名/発表者名
      田中仁, 前川孝, 西岡衆基, 野口悠人, 日比野正和, 坂部智久, 麦谷吉正, 松木達志, 西誠司, 打田正樹, 吉永智一
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Solenoid-free Formation of Spherical Torus by ECH/ECCD in the Low Aspect Ratio Torus Experiment Device2008

    • 著者名/発表者名
      M. Uchida
    • 学会等名
      14th International Congress on Plasma Physics
    • 発表場所
      福岡国際会議場、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] Investigation on Equilibrium and Transport of Toroidal ECR Plasmas in the Low Aspect Ratio Torus Experiment Device2008

    • 著者名/発表者名
      S. Nishi
    • 学会等名
      14th International Congress on Plasma Physics
    • 発表場所
      福岡国際会議場、福岡市
    • 年月日
      2008-09-08
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] トーラス状ECRプラズマにおける電流ジャンプを伴う磁場構造変化の観測2008

    • 著者名/発表者名
      田中仁
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      近畿大学東大阪本部キャンパス、東大阪市
    • 年月日
      2008-03-25
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] トーラス状ECRプラズマにおける電流ジャンプを伴う磁場構造変化の観測2008

    • 著者名/発表者名
      田中仁、坂部智久、麦谷吉正、松木達史、宮永直明、倉田康司、竹内徹朗、河津良和、西誠司、打田正樹, 前川孝, 柴田一成
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Utilization of Electron Bernstein Wave Heating and Current Drive for Tokamak Startup and Advanced Operations2008

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka
    • 学会等名
      15th Joint Workshop on Electron Cyclotron Emission and Electron Cyclotron Heating
    • 発表場所
      Yosemite、California、USA
    • 年月日
      2008-03-12
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 可視光像計測によるECRプラズマ形成過程の観測2007

    • 著者名/発表者名
      河津良和、西野信博、倉田康司、竹内徹朗、西誠司、打田正樹、田中仁、前川孝、岩前敦
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会
    • 発表場所
      イーグレ姫路
    • 年月日
      2007-11-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 軟X線CTによるマイクロ波球状トカマク形成過程の観測2007

    • 著者名/発表者名
      竹内徹朗、坂部智久、麦谷吉正、松木達史、宮永直明、河津良和、倉田康司、西誠司、打田正樹、田中仁、前川孝
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会
    • 発表場所
      イーグレ姫路
    • 年月日
      2007-11-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Spherical Tokamak Formation by ECH on LATE2007

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka
    • 学会等名
      13th International Workshop on Spherical Torus 2007
    • 発表場所
      九州大学応用力学研究所、春日市
    • 年月日
      2007-10-10
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://plasma47.energy.kyoto-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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