多チャンネル重イオンビームプローブの開発による電位構造形成過程の研究

• 研究課題/領域番号: 20686062
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 核融合学
• 研究機関: 自然科学研究機構核融合科学研究所
• 研究代表者: 井戸 毅 自然科学研究機構核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (50332185)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2008年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
• キーワード: 電位計測 / 重イオンビームプローブ / HIBP / 高エネルギー粒子検出器 / 電場 / GAM / 静電ポテンシャル計測 / 電場計測 / ポテシシャル計測 / プラズマ計測 / ポテンシャル計測

研究概要

磁場閉じ込めプラズマの閉じ込め性能を左右する電場及び揺らぎの振る舞いを理解するため、重イオンビームプローブ(HIBP)の高性能化を行った。このHIBPを用いて、(1)ヘリカルプラズマの電場が新古典理論によってよく説明できること、(2)プラズマ内部での不純物吐き出し現象は電場に起因する粒子束だけでは説明できないこと、(3)帯状流が高エネルギー粒子によって誘起され、プラズマ中心近傍に発生していること、が明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Experimental study of radial electric field and electrostatic potential fluctuation in the Large Helical Device (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi.Ido, Akihiro Shimizu, Masaki Nishiura, 他22名
  • 雑誌名: Plasma Physics and Controlled Fusion Vol.52
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potential Fluctuation Associated with Energetic-Particle Induced Geodesic Acoustic Mode in Reversed Magnetic Shear Plasmas on LHD (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi.Ido, Akihiro Shimizu, Masaki Nishiura, 他17名
  • 雑誌名: 第23回IAEA核融合エネルギー会議プロシーディング,No.EXW/4-3Rb, Daejeon, Korea
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental Study of Potential Profile Formation in Large Helical Device (2010)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Shimizu, Takeshi.Ido, Masaki Nishiura, 他21名
  • 雑誌名: 第23回IAEA核融合エネルギー会議プロシーディング,No.EXC/P4-11, Daejeon, Korea
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of 6-MeV Heavy Ion Beam Probe on LHD (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi.Ido, Akihiro Shimizu, Masaki Nishiura, 他12名
  • 雑誌名: Fusion Science Technology vol.58 ページ: 436-444
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potential measurement with the 6-MeV Heavy Ion Beam Probe of LHD (2010)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Shimizu, Takeshi.Ido, Masaki Nishiura, 他32名
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research(第18回国際土岐コンファレンス口頭発表) 5
  • NAID: 130000442436
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental study of radial electric field and electrostatic potential fluctuation in the Large Helical Device (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Ido, 他計24名
  • 雑誌名: Plasma Physics and Controlled Fusion 巻: 52
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of 6-MeV Heavy Ion Beam Probe on LHD (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Ido, 他計13名
  • 雑誌名: Fusion Science and Technology 巻: 58 ページ: 436-444
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a heavy ion beam probe for measuring electrostatic potential profile and its fluctuation in LHD (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeshi.Ido, Akihiro Shimizu, Masaki Nishiura, 他13名
  • 雑誌名: Plasma Science and Technology vol.11 ページ: 460-460
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a heavy ion beam probe for measuring electrostatic potential profile and its fluctuation in LHD (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Ido, 他 計16名
  • 雑誌名: Plasma Science and Technology 11 ページ: 460-464
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of electrostatic potential fluctuation using heavy ion beam probe in Large Helical Device (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeshi.Ido, Akihiro Shimizu, Masaki Nishiura, 他11名
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments vol.79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurements of spatial structure of plasma potential and density fluctuations by multichannel heavy ion beam probe on large helical device (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Ohshima, Takeshi.Ido, Akihiro Shimizu, Masaki Nishiura, Haruhisa Nakano
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments vol.79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrostatic Potential Measurement by Using 6-MeV Heavy Ion Beam Probe on LHD (2008)
  • 著者名/発表者名: Ido T., Shimizu A., Nishiura M., 他17名
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research vol.3
  • NAID: 130000263913
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrostatic Potential Measurement by Using 6-MeV Heavy Ion Beam Probe on LHD (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ido, et.al.
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 3
  • NAID: 130000263913
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of electrostatic potential fluctuation using heavy ion beam probe in large helical device (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ido, et.al.
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 79
  • 査読あり
• [学会発表] LHDにおける高速イオン誘起Geodesic acoustic modeの振る舞い (2010)
  • 著者名/発表者名: 井戸毅
  • 学会等名: 第27回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 北海道札幌市
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] Potential Fluctuation Associated with Energetic-Particle Induced Geodesic Acoustic Mode on LHD (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ido
  • 学会等名: 第23回IAEA核融合エネルギー会議
  • 発表場所: 大韓民国 テジョン市
  • 年月日: 2010-10-13
• [学会発表] Experimental study of radial electric field formation and electrostatic potential fluctuation in the Large Helical Device (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ido
  • 学会等名: 第37回ヨーロッパ物理学会
  • 発表場所: アイルランドダブリン市(招待講演)
  • 年月日: 2010-06-24
• [学会発表] Experimental study of radial electric field formation and electrostatic potential fluctuation in the Large Helical Device (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Ido, 他計24名
  • 学会等名: 第37回ヨーロッパ物理学会
  • 発表場所: アイルランド ダブリン市
  • 年月日: 2010-06-24
• [学会発表] 大型ヘリカル装置における高速イオン誘起Geodesic acoustic modeに伴う電位揺動の観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井戸毅
  • 学会等名: 第8回核融合エネルギー連合講演会
  • 発表場所: 岐阜県高山市
  • 年月日: 2010-06-11
• [学会発表] Observation of electrostatic potential fluctuation of Alfven eigen mode and geodesic acoustic mode in Large Helical Device (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeshi.Ido
  • 学会等名: 第19回国際土岐会議
  • 発表場所: 岐阜県土岐市
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] Observation of electrostatic potential fluctuation of Alfven eigen mode and geodesic acoustic mode in Large Helical Device (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Ido, 他13名
  • 学会等名: 第19回国際土岐会議
  • 発表場所: セラトピア土岐(岐阜県)
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] LHDにおける反転磁気シア配位形成時に励起される高速イオン励起アルヴェン固有モードとGAM周波数揺動の空間構造の観測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井戸毅
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 東京都豊島区立教大学池袋キャンパス
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] LHDにおける反転磁気シア配位形成時に励起される高速イオン励起アルヴェン固有モードとGAM周波数揺動の空間構造の観測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井戸毅, 他
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 東京都豊島区掌教大学池袋キャンパス
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] Potential fluctuation measurement using a heavy ion beam probe during ECCD in LHD (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ido
  • 学会等名: 14th International Congress on Plasma Physics
  • 発表場所: 福岡県福岡市 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-09-08
• [学会発表] Potential fluctuation measurement using a heavy ion beam probe during ECCD in LHD (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ido, et.al.
  • 学会等名: 14th International Congress on Plasma Physics
  • 発表場所: 福岡県福岡市福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-09-08
• [学会発表] 大型ヘリカル装置における電位分布及びその揺動の振る舞い (2008)
  • 著者名/発表者名: 井戸毅
  • 学会等名: 第7回核融合エネルギー連合講演会
  • 発表場所: 青森県青森市
  • 年月日: 2008-06-19
• [学会発表] Measurement of Electrostatic Potential Fluctuation using Heavy Ion Beam Probe in Large Helical Device (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ido
  • 学会等名: 17th Topical Conference on High Temperature Plasma Diagnostics
  • 発表場所: Albuquerque, New Mexico, United States
  • 年月日: 2008-05-14
• [備考] 「LHDにおける6MeV重イオンビームプローブ(HIBP)による電位分布・揺動計測の現状と将来展望」(解説記事)井戸毅, 清水昭博, 西浦正樹,プラズマ・核融合学会誌,vol.86, No.8, p.p.507-516(2010)