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高出力マイクロ波光源を用いた協同トムソン散乱による高速イオン計測手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21360455
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
研究機関核融合科学研究所

研究代表者

田中 謙治  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (50260047)

研究分担者 村岡 克紀  中部大学, 工学部, 教授 (80038546)
森下 一男 (川端 一男)  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (60109353)
久保 伸  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (80170025)
下妻 隆  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (80270487)
西浦 正樹  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (60360616)
連携研究者 斉藤 輝雄  福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (80143163)
野竹 孝志  理化学研究所, 研究員 (70413995)
立松 芳典  福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 准教授 (50261756)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011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)
2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2010年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2009年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワード協同散乱 / バルクイオン / 高速イオン / ECE / NBI / 磁場閉じ込めプラズマ / LHD / 協同トムソン散乱 / ジャイラトロン
研究概要

本研究では磁場閉じ込めプラズマにおける高速イオンの計測手法として高出力マイクロ波光源であるプラズマ加熱用ジャイラトロンを用いた協同トムソン散乱システムを開発し、大型ヘリカル装置に適用した。協同トムソン散乱システムはイオンの熱的な運動が誘起する電子密度の揺らぎを計測し、計測したスペクトル形状からイオンの温度、及び密度を計測する手法である。本研究期間中に計測システムを完成させ信号の取得に成功した。詳細な物理解析を行うにはさらなる計測精度の向上が必要である。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (32件)

  • [雑誌論文] Development of Collective Thomson Scattering Diagnostic for Bulk and Fast Ions in the Large Helical Device2011

    • 著者名/発表者名
      M. Nishiura, S. Kubo, K. Tanaka, T. Shimozuma, T. Saito, Y. Tatematsu(他4名3番目)
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 6 ページ: 2402068-2402068

    • DOI

      10.1585/pfr.6.2402068

    • NAID

      130002059534

    • ISSN
      1880-6821
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] プラズマ核融合学会誌小特集3.先進計測技術・最近の進展, 3.3散乱計測2011

    • 著者名/発表者名
      久保伸,田中謙治,西浦正樹
    • 雑誌名

      プラズマ核融合学会誌

      巻: 87巻 ページ: 350-357

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 3.先進計測技術・最近の進展,3.3散乱計測2011

    • 著者名/発表者名
      久保伸, 田中謙治, 西浦正樹
    • 雑誌名

      プラズマ核融合学会誌

      巻: 87 ページ: 350-357

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Collective Thomson scattering of high power ECRH beam in LHD2010

    • 著者名/発表者名
      S. Kubo, M. Nishiura, K. Tanaka, T. Shimozuma, Y. Tatematsu, T. Saito, 他11名
    • 雑誌名

      Rev. Sci. In strum.

      巻: 81 号: 10

    • DOI

      10.1063/1.3481165

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collective Thomson Scattering Study Using Gyrotron in LHD2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori TATEMATSU, Takashi NOTAKE, Teruo SAITO, 他7名
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 5 ページ: S1038-S1038

    • DOI

      10.1585/pfr.5.S1038

    • NAID

      130000442459

    • ISSN
      1880-6821
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collective Thomson Scattering of 77 GHz High-Power ECRH Beam in LHD2010

    • 著者名/発表者名
      S. Kubo, M. Nishiura, K. Tanaka, N. Tamura, T. Shimozuma, Y. Tatematsu, T. Saito(他5名3番目)
    • 雑誌名

      Contribution of Plasma Physics

      巻: 50 号: 6-7 ページ: 624-628

    • DOI

      10.1002/ctpp.200900042

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of the Effective Collective Thomson Scattering Volume Using a Gaussian Beam in the LHD ECRH System2010

    • 著者名/発表者名
      S. Kubo, M. Nishiura, K. Tanaka, N. Tamura, T. Shimozuma, Y. Tatematsu, T. Saito(他6名3番目)
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 5 ページ: S2103-S2103

    • DOI

      10.1585/pfr.5.S2103

    • NAID

      130000669093

    • ISSN
      1880-6821
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Initial result of collective Thomson scattering using 77 GHz gyrotron for bulk and tail ion diagnostics in the Large Helical Device2010

    • 著者名/発表者名
      M. Nishiura, S. Kubo, K. Tanaka, T. Shimozuma, T. Saito, Y. Tatematsu(他5名3番目)
    • 雑誌名

      Journal of Physics, conference series

      巻: 227

    • URL

      http://iopscience.iop.org/1742-6596/227/1/012014

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collective Thomson scattering of a high power electron cyclotron resonance heating beam in LHD2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kubo
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 81

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collective Thomson Scattering Study using Gyrotron in LHD2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kubo
    • 雑誌名

      Journal of Plasma Fusion Research

      巻: 5

    • NAID

      130000442459

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of the Effective Collective Thomson Scattering Volume using the Gaussian Beam in LHD ECRH System2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kubo
    • 雑誌名

      Journal of Plasma Fusion Research

      巻: 5

    • NAID

      130000669093

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collective Thomson Scattering Study using Gyrotron in LHD2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kubo, M.Nishiura, K.Tanaka, T.Shimozuma, Y.Tatematsu, T.Notake, T.Saito, Y.Yoshimura, H.Igami, H.Takahashi, N.Tamura
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research 5

    • NAID

      130000442459

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Initial result of collective Thomson scattering using 77 GHz gyrotron for bulk and tail ion diagnostics in the Large Helical Device

    • 著者名/発表者名
      M.Nishiura, S.Kubo, K.Tanaka, N.Tamura, T.Shimozuma, T.Mutoh, K.Kawahata, T.Watari, T.Saito, Y.Tatematsu, T.Notake, LHD experiment group
    • 雑誌名

      Journal of Physics, conference series (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collective Thomson Scattering of 77 GHz High Power ECRH Beam in LHD

    • 著者名/発表者名
      S.Kubo, M.Nishiura, K.Tanaka, N.Tamura, T.Shimozuma, Y.Tatematsu, T.Saito, Y.Yoshimura, H.Igami, H.Takahashi, R.Ikeda
    • 雑誌名

      Contribution to Plasma Physics (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Identification of Spurious Modes of High Power 77 GHz Gyrotron for Collective Thomson Scattering in LHD2011

    • 著者名/発表者名
      Shinya OGASAWARA, Shin KUBO, Masaki NISHIURA, et al
    • 学会等名
      The 21th International Toki Conference 2011
    • 発表場所
      Toki, Japan
    • 年月日
      2011-11-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Observation of Fast Ion Velocity Distribution and Driven Waves by Collective Thomson Scattering Diagnostic2011

    • 著者名/発表者名
      M. Nishiura, S. Kubo, K. Tanaka, T. Shimozuma, T. Saito, Y. Tatematsu, K. Kawahata
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Oscillation mode identification of high power 77 GHz gyrotron in LHD2011

    • 著者名/発表者名
      S. Ogasawara, M. Nishiura, 他10名
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of Fast Ion Velocity Distribution and Driven Waves by Collective Thomson Scattering Diagnostic2011

    • 著者名/発表者名
      Masaki Nishiura, Shin Kubo, Kenji Tanaka, et al
    • 学会等名
      Plasma2011
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Oscillation mode identification of high power 77 GHz gyrotron in LHD2011

    • 著者名/発表者名
      S.Ogasawara, S.Kubo, M.Nishiura, et al
    • 学会等名
      Plasma2011
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Developme nt of Collective Thomson Scattering Diagnostic for Bulk and Fast Ions in the Large Helical Device2011

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, 他8名
    • 学会等名
      15th International Symposium on LASER-AIDED PLASMA DIAGNOSTICS
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2011-10-11
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Collective Thomson scattering by using a 77GHz gyrotron for bulk and fast ion measurements in LHD2011

    • 著者名/発表者名
      K.Tanaka, M.Nishiura, S.Kubo, et al
    • 学会等名
      15th international symposium on Laser Aided Plasma Diagnostics
    • 発表場所
      Jeju, Korea(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of collective Thomson scattering diagnostic for bulk and fast ions in the Large Helical Device2011

    • 著者名/発表者名
      M. Nishiura, 他10名
    • 学会等名
      12th IAEA Technical Meeting on Energetic Particles in Magnetic Confinement Systems
    • 発表場所
      Texas, USA
    • 年月日
      2011-09-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of fast ion velocity distribution and driven waves by Collective Thomson Scattering Diagnostic in the Large Helical Device2011

    • 著者名/発表者名
      M. Nishiura, 他10名
    • 学会等名
      European Physical Society, 38th Conference on Plasma Physics
    • 発表場所
      Strasbourg, France
    • 年月日
      2011-06-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 波数と磁場ベクトルの協同トムソン散乱スペクトルへの影響2010

    • 著者名/発表者名
      西浦正樹, 他10名
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] ジャイロトロンを用いた協同トムソン散乱における散乱信号の解析2010

    • 著者名/発表者名
      西浦正樹, 他10名
    • 学会等名
      第8回核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      高山文化センター
    • 年月日
      2010-06-11
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] Collective Thomson scattering of a high power electron cyclotron resonance heating beam in LHD2010

    • 著者名/発表者名
      S. Kubo, 他10名
    • 学会等名
      18^<th> Topical Conference High Temperature Plasma Diagnostics
    • 発表場所
      WilWood, New Jersy, U. S. A
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ECRH and ECE in high Te, low density plasmas of LHD2010

    • 著者名/発表者名
      S. Kubo, 他10名
    • 学会等名
      16th International Workshop on ECE & ECRH
    • 発表場所
      Sanya, China
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of Collective Thomson Scattering diagnostic for bulk and fast ions in the Large Helical Device2010

    • 著者名/発表者名
      M. Nishiura, 他10名
    • 学会等名
      The 20th International Toki Conference
    • 発表場所
      Toki, Japan
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] Collective Thomson scattering of a high power electron cyclotron resonance heating beam in LHD2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kubo
    • 学会等名
      18^<th> Topical Conference High Temperature Plasma Diagnostics
    • 発表場所
      WilWood, New Jersy, U.S.A.(招待講演)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] LHDにおける協同トムソン散乱計測のスペクトル解析2009

    • 著者名/発表者名
      西浦正樹, 他10名
    • 学会等名
      物理学会2009年秋の分科会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] LHDにおける77GHzジャイロトロンを用いた協同トムソン散乱計測の高精度化2009

    • 著者名/発表者名
      田村奈美子,久保伸, 他10名
    • 学会等名
      物理学会2009年秋の分科会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] HDにおける協同トムソン散乱計測のスペクトル解析2009

    • 著者名/発表者名
      西浦正樹, 久保伸, 田村奈美子, 田中謙治, 下妻隆, 武藤敬, 渡利徹夫, 川端一男, 斉藤輝雄, 立松芳典, 野竹孝志
    • 学会等名
      物理学会2009年秋の分科会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] LHDにおける77GHzジャイロトロンを用い 協同トムソン散乱計測の高精度化2009

    • 著者名/発表者名
      田村奈美子, 久保伸, 西浦正樹, 田中謙治, 下妻隆, 武藤敬, 川端一男, 斉藤輝雄, 立松芳典, LHD実験解析グループ
    • 学会等名
      物理学会2009年秋の分科会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Initial result of collective Thomson scattering using 77 GHzgyrotron for bulk and tail ion diagnostics in the Large Helical Device2009

    • 著者名/発表者名
      M. Nishiura, 他10名
    • 学会等名
      14^<th> International Symposium on Laser Aided Plasma Diagnostics
    • 発表場所
      Treviso, Italy
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Collective Thomson Scattering of 77 GHz High Power ECRH Beam in LHD2009

    • 著者名/発表者名
      S. Kubo, 他10名
    • 学会等名
      17th International Stellarator/Heliotron Workshop
    • 発表場所
      Princeton、U. S. A
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Estimation of the Effective Collective Thomson Scattering Volume using the Gaussian Beam in LHD ECRH System2009

    • 著者名/発表者名
      S. Kubo, 他11名
    • 学会等名
      19^<th> International Toki Conference on Plasma and Controlled Fusion
    • 発表場所
      Toki, Japan
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Assessments of Collective Thomson Scattering Diagnostic for Parallel and Perpendicular Velocity Components in the Large Helical Device2009

    • 著者名/発表者名
      M. Nishiura, 他10名
    • 学会等名
      19^<th> International Toki Conference on Plasma and Controlled Fusion
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 協同トムソン散乱計測におけるプラズマ中の電磁波揺動解析2009

    • 著者名/発表者名
      西浦正樹, 他9名
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会プラズマ核融合学会第26回年会
    • 発表場所
      京都国際交流センター
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 協同トムソン散乱計測時の散乱体積と背景電子サイクロトロン放射強度の評価2009

    • 著者名/発表者名
      久保伸, 他6名
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会プラズマ核融合学会第26回年会
    • 発表場所
      京都国際交流センター
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] LHDにおける77GHzジャイロトロンを用いた協同トムソン散乱計測の高精度化2009

    • 著者名/発表者名
      田村奈美子,久保伸, 他8名
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会プラズマ核融合学会第26回年会
    • 発表場所
      京都国際交流センター
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] テラヘルツ帯光源のプラズマ科学・核融合研究への応用-協同トムソン散乱(Collective Thomson Scattering ; CTS)実験への適用2009

    • 著者名/発表者名
      田中謙治, 他5名
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会プラズマ核融合学会第26回年会
    • 発表場所
      京都国際交流センター
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Initial result of collective Thomson scattering using 77 GHz gyrotron for bulk and tail ion diagnostics in the Large Helical Device2009

    • 著者名/発表者名
      M.Nishiura, S.Kubo, K.Tanaka, N.Tamura, T.Shimozuma, T.Mutoh, K.Kawahata, T.Watari, T.Saito, Y.Tatematsu, T.Notake, LHD experiment group
    • 学会等名
      14^<th> International Symposium on Laser Aided Plasma Diagnostics
    • 発表場所
      Treviso, Italy
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Collective Thomson Scattering of 77 GHz High Power ECRH Beam in LHD2009

    • 著者名/発表者名
      S.Kubo, M.Nishiura, K.Tanaka, N.Tamura, T.Shimozuma, Y.Tatematsu, T.Saito, Y.Yoshimura, H.Igami, H.Takahashi, R.Ikeda
    • 学会等名
      17th International Stellarator/Heliotron Workshop
    • 発表場所
      Princeton, U.S.A
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Assessments of Collective Thomson Scattering Diagnostic for Parallel and Perpendicular Velocity Components in the Large Helical Device2009

    • 著者名/発表者名
      M.Nishiura, S.Kubo, K.Tanaka, N.Tamura, T.Shimozuma, T.Mutoh, K.Kawahata, T.Watari, T.Saito, Y.Tatematsu, T.Notake, LHD experiment group
    • 学会等名
      19^<th> International Toki Conference on Plasma and Controlled Fusion
    • 発表場所
      Toki, Japan
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] テラヘルツ帯光源のプラズマ科学・核融合研究への応用-協同トムソン散乱(Collective Thomson Scattering;CTS)実験への適用2009

    • 著者名/発表者名
      田中謙治, 久保伸, 西浦正樹, 田村奈美子, 下妻隆
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会プラズマ核融合学会第26回年会
    • 発表場所
      京都国際交流センター
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Identification of Spurious Modes of High Power 77 GHz Gyrotron for Collective Thomson Scattering in LHD

    • 著者名/発表者名
      S. Ogasawara, M. Nishiura, 他10名
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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