超高密度プラズマの中心部加熱条件探査のための電子バーンシュタイン波放射計測

• 研究課題/領域番号: 23561006
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 伊神 弘恵 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (10390634)
• 連携研究者: 久保 伸 核融合科学研究所, 教授 (80170025) ; 下妻 隆 核融合科学研究所, 教授 (80270487) ; 吉村 泰夫 核融合科学研究所, 准教授 (90300730) ; 高橋 裕己 核融合科学研究所, 教授 (00462193) ; 出射 浩 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (70260049)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 炉心プラズマ / 電子バーンシュタイン波加熱 / 高密度プラズマ加熱 / モード変換の物理 / 数値計算精度の向上 / 電子バーンシュタイン波 / 高密度プラズマの加熱 / 放射計測

研究概要

超高密度プラズマにおける弱磁場側からの電磁波入射による電子サイクロトロン加熱(ECH)では、正常波(O)モードを弱磁場側から磁場に対して斜め方向に「モード変換窓」と呼ばれる領域に向けて入射することで、一旦異常波(X)モードに変換させた後高域混成共鳴層に到達させ、EBWを励起しサイクロトロン共鳴吸収させる手法(OXB法)が選択される。本研究では「モード変換窓」を実験的に探査するために、ECH用伝送系の途中に設置した導波管切替器の先にヘテロダイン式ラジオメータを構築し、加熱の逆過程としてEBWとして電子サイクロトロン放射され、BXOモード変換過程を経てプラズマ外部に放射される電磁波の観測を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Electron Bernstein wave heating and emission measurement through the very narrow O-X-B mode conversion window in the LHD (2014)
  • 著者名/発表者名: H.Igami, S.Kubo, T.Shimozuma, Y.Yoshimura, H.Takahashi, M. Nishiura, Ogasawara, R. Makino, H. Idei, K. Nagasaki, T. Seki, T. Mutoh
  • 雑誌名: AIP Conf. Proc. 巻: 1580 ページ: 490-490
• [雑誌論文] Electron Bernstein wave heating and emission measurement through the very narrow O-X-B mode conversion window in the LHD (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Igami, H. Idei, S. Kubo, Y. Yoshimura, T. Shimozuma, H. Takahashi, H. Idei, etl. al
  • 雑誌名: AIP Conf. Proc. 巻: 1580 ページ: 490-493
  • DOI: 10.1063/1.4864595
• [雑誌論文] Progress of ECRH by EBW in over-dense plasmas and controlling the confinement regime by ECCD with high power launching in LHD (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Igami, Y. Yoshimura, H. Takahashi, T. Shimozuma, S. Kubo, H. Idei, M. Nishiura, S. Ogasawara, R. Makino S. Ohdachi, K. Ida, M. Yoshinuma, Ido, A. Shimizu, N. Tamura, S. Inagaki and T. Mutoh
  • 雑誌名: EPJ Web of Conference 巻: 32 ページ: 2006-2006
• [雑誌論文] Experimental Results for Electron Bernstein Wave Heating in the Large Helical Device (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Igami, S. Kubo, T. Shimozuma, Y. Yoshimura, H. Takahashi, H. Idei, M. Nishiura, S. Ogasawara, R. Makino, R. Kumazawa, T. Mutoh, A. Sagara and T. Goto
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 7 ページ: 2402110-2402110
  • NAID: 130003366273
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progress of ECRH by EBW in over-dense plasmas and controlling the confinement regime by ECCD with high power launching in LHD (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Igami, Y. Yoshimura, H. Takahashi et. al
  • 雑誌名: EPJ Web of Conferences 巻: 32 ページ: 02006-02006
  • DOI: 10.1051/epjconf/20123202006
• [雑誌論文] Measurement of the Electron Bernstein Wave Emission with One of the Power Transmission Lines for ECH in LHD (2011)
  • 著者名/発表者名: IGAMI Hiroe, IDEI Hiroshi, KUBO Shin, YOSHIMURA Yasuo, SHIMOZUMA Takashi, and TAKAHASHIHiromi
  • 雑誌名: Plasma Science and Technology 巻: 13 ページ: 405-405
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of the Electron Bernstein Wave Emission with One of the Power Transmission Lines for ECH in LHD (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroe IGAMI, Hiroshi IDEI, Shin KUBO, Yasuo YOSHIMURA, Takashi SHIMOZUMA, Hiromi TAKAHASHI
  • 雑誌名: Plasma Science and Technology 巻: 13 号: 4 ページ: 405-409
  • DOI: 10.1088/1009-0630/13/4/04
  • 査読あり
• [学会発表] LHDにおけるアンテナ放電中掃引を用いたOXBモード変換窓探査 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊神弘恵, 他
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会第30回年会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)(口頭発表)
• [学会発表] lectron Bernstein wave heating and emission measurement through the very narrow O-X-B mode conversion window in the LHD (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Igami, 他
  • 学会等名: 20th Topical Conference on Radio Frequency Power in Plasmas
  • 発表場所: Sorrento, Italy(ポスター発表)
• [学会発表] Electron Bernstein wave heating and emission measurement through the very narrow O-X-B mode conversion window in the LHD (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Igami, S. Kubo, b, T. Shimozuma, Y. Yoshimura, H. Takahashi, M. Nishiura, S. Ogasawara, R. Makino, H. Idei, K. Nagasaki, T. Seki, M. Osakabe and T. Mutoh
  • 学会等名: 20th Topical Conference on Radio Frequency Power in Plasmas
  • 発表場所: Sorrento, Italy
• [学会発表] LHDにおけるアンテナ放電中挿引を用いたOXBモード変換窓探査 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊神弘恵、久保伸、西浦正樹、下妻隆、吉村泰夫、高橋裕己、出射浩、長崎百伸、小笠原慎弥、牧野良平
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会第30回年会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
• [学会発表] 磁場配位最適化による基本共鳴周波数帯の電子バーシュタイン波加熱による高密度プラズマの中心部加熱 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊神弘恵, 他
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会第29回年会
  • 発表場所: クローバープラザ(福岡県春日市)
  • 招待講演
• [学会発表] Progress of ECRH by EBW in over-dense plasmas and controlling the confinement regime by ECCD with high power launching in LHD (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Igami, 他
  • 学会等名: 17th joint workshop on Electron cyclotron Emission and Electron Cyclotron Resonance Heating
  • 発表場所: Deurne, Netherlands(口頭発表)
• [学会発表] Progress of ECRH by EBW in over-dense plasmas and controlling the confinement regime by ECCD with high power launching in LHD (2012)
  • 著者名/発表者名: H. igami
  • 学会等名: 17th joint workshop on Electron cyclotron Emission and Electron Cyclotron Resonance Heating
  • 発表場所: Deurne, The Netherlands
• [学会発表] 磁場配位最適化による基本共鳴周波数帯の電子バーシュタイン波加熱による高密度プラズマの中心部加熱 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊神弘恵
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会 第29回年会
  • 発表場所: 福岡県春日市
  • 招待講演
• [学会発表] LHDにおける154GHzミリ波を用いた第二高調波による電子バーンシュタイン波加熱および放射計測の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊神弘恵，出射浩，久保伸，下妻隆，吉村泰夫，高橋浩己，西浦正樹， 小笠原慎弥，牧野良平，熊沢隆平，武藤敬
  • 学会等名: 日本物理学会第６７回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス
• [学会発表] Experimental results of electron Bernstein wave heating on the LHD and consideration for a helical type fusion device (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Igami, S. Kubo, T. Shimozuma, Y. Yoshimura, H. Takahashi, H. Idei, M. Nishiura, S. Ogasawara, R. Makino, R. Kumazawa, T. Mutoh, A. Sagara, T. Goto
  • 学会等名: International Toki Conference 21
  • 発表場所: Toki, Japan(ポスター発表)
• [学会発表] HDにおけるOXBモード変換過程を介した電子バーンシュタイン波加熱実験 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊神弘恵, 久保伸, 下妻隆, 吉村泰夫, 高橋裕己, 出射浩, 他5名
  • 学会等名: Plasma Conference 2011
  • 発表場所: 石川県立音楽堂(口頭発表)
• [学会発表] LHDにおけるOXBモード変換過程を介した電子バーンシュタイン波加熱 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊神弘恵, 久保伸, 下妻隆, 吉村泰夫, 高橋裕己, 出射浩, 西浦正樹, 小笠原慎哉, 牧野良平, 熊沢隆平, 武藤 敬
  • 学会等名: Plasma Conference 2011
  • 発表場所: 石川県立音楽堂