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トロイダルダイバータ模擬プラズマを用いた非接触プラズマ物理の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19360413
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 核融合学
研究機関名古屋大学

研究代表者

大野 哲靖  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60203890)

研究分担者 梶田 信  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 講師 (00455297)
高村 秀一  愛知工業大学, 工学部, 教授 (40023254)
冨田 幸博  核融合科学研究所, 理論・シミュレーションセンター, 准教授 (40115605)
澤田 圭司  信州大学, 工学部, 准教授 (40262688)
江角 直道  長野工業高等専門学校, 電子制御工学科, 准教授 (20321432)
連携研究者 高村 秀一  愛知工業大学, 工学部, 教授 (40023254)
冨田 幸博  核融合科学研究所, 理論・シミュレーションセンター, 准教授 (40115605)
澤田 圭司  信州大学, 工学部, 准教授 (40262688)
江角 直道  長野工業高等専門学校, 電子制御工学科, 准教授 (20321432)
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
15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
2009年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2008年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2007年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
キーワード核融合 / 境界プラズマ / ダイバータ / プラズマ壁相互作用 / 熱流制御 / 非接触プラズマ / プラズマ / 原子分子過程 / 炭素損耗 / 再結合過程
研究概要

トロイダルダイバータ模擬試験装置において非接触重水素プラズマの生成を確認した。分光計測により重水素の三体再結合に伴う高励起準位からのバルマー系列の発光を確認した。このスペクトル線より,ボルツマンプロット法とシュタルク拡がり幅より非接触プラズマの電子温度(0.1-0.4 eV)及び密度(~10^<18> m^<-3>)を決定した。また,プラズマ非接触現象における電子イオン再結合(EIR)と分子活性化再結合(MAR)による体積再結合の役割を明らかにした。さらに,非接触重水素プラズマ中で炭素照射実験を行ったところ,電子-イオン再結合により生成された中性粒子が炭素の化学スパッタリングによる損耗に大きな影響を与えていることが明らかになった。

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

    (40件)

すべて 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (29件)

  • [雑誌論文] 2D Statistical Analysis of Non-Diffusive Transport under Attached and Detached Plasma Conditions of the Linear Divertor Simulator2010

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka, N. Ohno, Y. Tsuji, S. Kajita
    • 雑誌名

      Contrib. Plasma Phys Vol.50

      ページ: 256-266

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of detached recombining deuterium plasma and carbon chemical erosion in the toroidal divertor simulator NAGDIS-T2009

    • 著者名/発表者名
      K. Yada, N. Matsui, N. Ohno, S. Kajita, S. Takamura, M. Takagi
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials Vol.390-391

      ページ: 290-294

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spherical cauliflower-like carbon dust formed by interaction between deuterium plasma and graphite target and its internal structure2009

    • 著者名/発表者名
      N. Ohno, M. Yoshimi, M. Tokitani, S. Takamura, K. Tokunaga, N. Yoshida
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials Vol.390-391

      ページ: 61-64

    • 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 Divertor Plasma Simulators with High Heat Flux Plasmas and its Application to Nuclear Fusion Study: A Review2009

    • 著者名/発表者名
      N. Ohno, S. Kajita, M. Takagi, S. Takamura
    • 雑誌名

      TRANSACTIONS ON ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING Vol.3

      ページ: 476-487

    • NAID

      10025774747

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deuterium retention in Tungsten Oxyside under low-voltage D2+ plasma exposure2009

    • 著者名/発表者名
      N. Matsunami, N. Ohno, M. Tokitani
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials Vol.390-391

      ページ: 693-695

    • 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 Divertor Plasma Simulators with High Heat Flux Plasmas and its Application to Nuclear Fusion Study : A Review2009

    • 著者名/発表者名
      N.Ohno, S.Kajita, M.Takagi, S.Takamura
    • 雑誌名

      TRANSACTIONS ON ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING 3

      ページ: 476-487

    • NAID

      10025774747

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deuterium retention in Tungsten Oxyside under low-voltage D2+ plasma exposure2009

    • 著者名/発表者名
      N.Matsunami, N.Ohno, M.Tokitani
    • 雑誌名

      J.Nucl.Mater. 390-391

      ページ: 693-695

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of detached recombining deuterium plasma and carbon chemical erosion in the toroidal divertor simulator NAGDIS-T2009

    • 著者名/発表者名
      K. Yada, N. Matsui, N. Ohno, S. Kajita, S. Takamura, M. Takagi
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials doi : 10.1016/jjnucmat. 2009. 01. 123

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spherical cauliflower-like carbon dust formed, by interaction between deuterium plasma and graphite target and its internal structure2009

    • 著者名/発表者名
      N. Ohno, M. Yoshimi, T. Tokitani, S. Takamura K. Tokunaga, N. Yoshida
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials doi : 10.1016/jjnucmat. 2009. 01. 051

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High density plasma generation by RF ohmic discharge in toroidal divertor simulator NAGDIS-T2007

    • 著者名/発表者名
      M. Nagase, H. Masuda, N. Ohno, S. Takamura, M. Takagi
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials Vol.363-365

      ページ: 611-615

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High density plasma generation by RF ohmic discharge in toroidal divertor simulator NAGDIS-T2007

    • 著者名/発表者名
      M. Nagase, H. Masuda, N. Ohno, S. Takamura, M. Takagi
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials 363-365

      ページ: 611-615

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Molecular Dynamics Simulation of Hydrogen Injection onto Diamond and Diamond Like Carbon Surfaces2010

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura, A. Ito, A. Takayama, S. Saito, N. Ohno, S. Kajita
    • 学会等名
      2nd International Symposium on AdvancedPlasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials
    • 発表場所
      名城大学(愛知県)
    • 年月日
      2010-03-07
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Molecular Dynamics Simulation of Chemical Sputtering and Chemical Vapor Deposition on Carbon Materials2010

    • 著者名/発表者名
      A. Ito, A. Takayama, S. Saito, N. Ohno, S. Kajita, H. Nakamura
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials
    • 発表場所
      名城大学(愛知県)
    • 年月日
      2010-03-07
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Molecular Dynamics Simulation of Hydrogen Injection onto Diamond and Diamond Like Carbon Surfaces2010

    • 著者名/発表者名
      H.Nakamura, A.Ito, A.Takayama, S.Saito, N.Ohno, S.Kajita
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2010-03-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Dynamics Simulation of Chemical Sputtering and Chemical Vapor Deposition on Carbon Materials2010

    • 著者名/発表者名
      A.Ito, A.Takayama, S.Saito, N.Ohno, S.Kajita, H.Nakamura
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2010-03-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Dependence of saturation temperature on diamond surfaces adsorbing hydrogen2009

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura, A. Ito, S. Saito, Y. Tamura, S. Fujiwara, N. Ohno, S. Kajita
    • 学会等名
      19th International Toki Conference (ITC19)
    • 発表場所
      セラトピア土岐(岐阜県)
    • 年月日
      2009-12-08
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Dependence of saturation temperature on diamond surfaces adsorbing hydrogen2009

    • 著者名/発表者名
      H.Nakamura, A.Ito, S.Saito, Y.Tamura, S.Fujiwara, N.Ohno, S.Kajita
    • 学会等名
      19th International Toki Conference (ITC19)
    • 発表場所
      セラトピア土岐
    • 年月日
      2009-12-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 重水素非接触プラズマ中の分光学的原子密度評価2009

    • 著者名/発表者名
      西脇敏弘, 梶田信, 高木誠, 大野哲靖
    • 学会等名
      第26回プラズマ核融合学会年会
    • 発表場所
      京都市国際交流会館(京都府)
    • 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] 重水素非接触プラズマ中の分光学的原子密度評価2009

    • 著者名/発表者名
      西脇敏弘, 梶田信, 高木誠, 大野哲靖
    • 学会等名
      第26回プラズマ核融合学会年会
    • 発表場所
      京都市国際交流会館
    • 年月日
      2009-12-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 接触・非接触重水素プラズマ中での炭素損耗過程に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      西脇敏弘, 梶田信, 高木誠, 大野哲靖
    • 学会等名
      電気系関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      愛知工業大学(愛知県)
    • 年月日
      2009-09-11
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 接触・非接触重水素プラズマ中での炭素損耗過程に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      西脇敏弘, 梶田信, 高木誠, 大野哲靖
    • 学会等名
      電気系関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      愛知工業大学
    • 年月日
      2009-09-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 2D Statistical Analysis of Non-Diffusive Transport in Detached Plasma Conditions of the Linear Divertor Simulator2009

    • 著者名/発表者名
      N. Ohno, H. Tanaka, Y. Tsuji, S. Kajita
    • 学会等名
      12th International Workshop on Plasma Edge Theory in Fusion Devices
    • 発表場所
      Rostov State Historical Museum, Rostov Veliky, Russia
    • 年月日
      2009-09-02
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 非接触重水素プラズマ照射下における炭素材損耗評価2008

    • 著者名/発表者名
      矢田賢吾, 田中宏彦, 大野哲靖, 梶田信, 高木誠
    • 学会等名
      第25回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      栃木県総合文化センター(栃木県)
    • 年月日
      2008-12-02
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 非接触重水素プラズマ照射下における炭素材損耗評価2008

    • 著者名/発表者名
      矢田賢吾, 田中宏彦, 大野哲靖, 梶田信, 高木誠
    • 学会等名
      第25回プヲズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      栃木県織合文化センター
    • 年月日
      2008-12-02
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 直線型ダイバータ模擬装置における素過程の解明2008

    • 著者名/発表者名
      大野哲靖
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県)
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 直線型ダイバータ模擬装置における素過程の解明2008

    • 著者名/発表者名
      大野哲靖
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 高速カメラ及び静電プローブによる接触・非接触プラズマ中の静電揺動に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      西脇敏弘, 田中宏彦, 矢田賢吾, 梶田信, 高木誠, 大野哲靖
    • 学会等名
      平成20年度電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      愛知県立大学(愛知県)
    • 年月日
      2008-09-18
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] ヘリウムプラズマ照射によるステンレス鋼SUS316の水素吸蔵量変化2008

    • 著者名/発表者名
      横地貴紀, 山際正人, 大野哲靖, 松波紀明, 増崎貴, 時谷政行, 芦川直子
    • 学会等名
      平成20年度電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      愛知県立大学(愛知県)
    • 年月日
      2008-09-18
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 高速カメラ及び静電プローブによる接触・非接触・プラズマ中の静電揺働に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      西脇敏弘, 田中宏彦, 矢田賢吾, 梶田信, 高木誠, 大野哲靖
    • 学会等名
      平成20年度電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      愛知県立大学
    • 年月日
      2008-09-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ヘリウムプラズマ照射によるステンレス鋼SUS316の水素吸蔵量変化2008

    • 著者名/発表者名
      横地貴紀, 山際正人, 大野哲靖, 松波紀明, 増崎貴, 時谷政行, 芦川直子
    • 学会等名
      平成20年度電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      愛知県立大学
    • 年月日
      2008-09-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] トロイダルダイバータプラズマ模擬装置NAGDIS-Tを用いた非接触再結合重水素プラズマ物性に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      矢田賢吾, 松井紀暁, 田中宏彦, 大野哲靖, 高木誠
    • 学会等名
      第7回核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      青森市民ホール(青森県)
    • 年月日
      2008-06-19
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] トロイダルダイバータプラズマ模擬装置NAGDIS-Tを用いた非接触再結合重水素プラズマ物性に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      矢田賢吾, 松井紀暁, 田中宏彦, 大野哲靖, 高木誠
    • 学会等名
      第7回核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      青森市民ホール
    • 年月日
      2008-06-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Investigation ofDetached Recombining Deuterium Plasma and Carbon Chemical Erosion inthe Toroidal Divertor Simulator NAGDIS-T2008

    • 著者名/発表者名
      K. Yada, N. Matsui, N. Ohno, S. Takamura, M. Takagi
    • 学会等名
      18th PSI Conference
    • 発表場所
      Toledo, Spain
    • 年月日
      2008-05-26
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Investigation of Detached Recombilling Deuterium Plasma and Carbon Chemioal Erosion in the Toroidal Divertor Simulator NAGDIS-T2008

    • 著者名/発表者名
      K. Yada, N. Matsui, N. Ohno, S. Takamura, M. Takagi
    • 学会等名
      18^<th>PSI Conference
    • 発表場所
      Toledo, Spain
    • 年月日
      2008-05-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] トロイダルダイバータ模擬装置を用いた非接触再結合重水素プラズマ物性に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      矢田賢吾, 松井紀暁, 大野哲靖, 高木誠
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 発表場所
      福岡工業大学(福岡県)
    • 年月日
      2008-03-19
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 高密度重水素直流放電を用いた非接触再結合プラズマに関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      松井紀暁, 山田隆, 矢田賢吾, 大野哲靖, 高木誠, 高村秀一
    • 学会等名
      第24回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      イーグレひめじ(兵庫県)
    • 年月日
      2007-11-27
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Study of Detached Recombining Deuterium Plasmas in the NAGDIS-T2007

    • 著者名/発表者名
      N. Matsui, K. Yada, T. Yamada, N. Ohno, M. Takagi
    • 学会等名
      Int. Symp. on EcoTopia Science
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2007-11-23
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Chemical Vapor Deposition on Diamond Surfaces by Molecular Dynamics2007

    • 著者名/発表者名
      A. Ito, N. Ohno, S. Kajita, H. Nakamura
    • 学会等名
      The 7th General Scientific Assembly of the Asia Plasma and Fusion Association(APFA2009) and the Asia-Pacific Plasma Theory Conference(APPTC2009
    • 発表場所
      Festival Cityアウガ(青森県)
    • 年月日
      2007-10-27
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] トロイダルダイバータ模擬プラズマを用いた非接触再結合重水素プラズマの研究2007

    • 著者名/発表者名
      矢田賢吾, 松井紀暁, 山田隆, 大野哲靖, 高木誠
    • 学会等名
      電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      信州大学(長野県)
    • 年月日
      2007-09-27
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] NAGDIS-Tにおける非接触再結合重水素プラズマに関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      松井紀暁, 矢田賢吾, 山田隆, 大野哲靖, 高木誠
    • 学会等名
      電気学会基礎・材料・共通部門大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2007-08-27
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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