デジタルミリ波干渉計の開発と非軸対称プラズマの高精度密度分布計測方法の研究

• 研究課題/領域番号: 25820439
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 核融合学
• 研究機関: 福岡工業大学
• 研究代表者: 近木 祐一郎 福岡工業大学, 工学部, 教授 (10398109)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2014年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 電子密度分布計測 / ミリ波干渉計 / 干渉計 / プラズマ密度分布計測 / GAMMA10

研究成果の概要

核融合発電を達成する上で、プラズマ閉じ込めの改善が課題となっており、そのためのプラズマの電子密度分布の詳細計測が求められている。本研究では漏れ波アンテナの採用による多チャンネルミリ波干渉計計測器を開発し、プラズマを模擬した誘電体を対象に原理実証実験を実験室内で進めた。誘電体形状や位置の測定結果は、位置はあっているものの形状はぼやけていた。そこで測定結果をシャープにするため、ミリ波のビーム強度の分布を測定し、それと遺伝的アルゴリズムを用いることにより、より実際の形状推定に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Validation experiment of a numerically processed millimeter-wave interferometer in a laboratory (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Kogi, T. Higashi, S. Matsukawa, A. Mase, J. Kohagura, Y. Nagayama, K. Kawahata, D. Kuwahara and M. Yoshikawa
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 85(11) 号: 11
  • DOI: 10.1063/1.4893430
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Excitation of Electrostatic Waves in the Electron Cyclotron Frequency Range during Magnetic Reconnection in Laboratory Overdense Plasmas (2014)
  • 著者名/発表者名: A. Kuwahata, H. Igami, E. Kawamori, Y. Kogi, M. Inomoto and Y. Ono
  • 雑誌名: Physics of Plasmas 巻: 21 号: 10 ページ: 102116-102116
  • DOI: 10.1063/1.4900872
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthetic aperture radar using ultra- wideband microwave-modulated laser (2014)
  • 著者名/発表者名: Xiaolong Wang, Atsushi Mase, Hiroyuki Ikezi, Masaaki Inutake, Yuichiro Kogi, Kiichiro Uchino
  • 雑誌名: Journal of Electromagnetic Waves and Applications 巻: 28,11 号: 11 ページ: 1275-1281
  • DOI: 10.1080/09205071.2014.917994
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of horn antenna mixer array with internal local oscillator module for microwave imaging diagnostics (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Kuwahara, N. Ito, Y. Nagayama, T. Yoshinaga, S. Yamaguchi, M. Yoshikawa, J. Kohagura, S. Sugito, Y. Kogi and A. Mase
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 85 号: 11
  • DOI: 10.1063/1.4885471
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of Millimter-wave Diagnostics For Plasma Density Monitoring (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Kogi, Shingo Matsukawa, Atsushi Mase, Masayuki Yoshikawa, Yoshio Nagayama, Kazuo Kawahata
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 巻: 掲載予定
  • 査読あり
• [学会発表] 電子密度分布計測のための数値処理型ミリ波干渉計の開発と実験室におけるトモグラフィー検証実験 (2014)
  • 著者名/発表者名: 近木祐一郎，東 哲矢，間瀬 淳，小波蔵純子，長山好夫，川端一男，桑原大介，伊藤直樹，吉川正志
  • 学会等名: PLASMA CONFERENCE 2014
  • 発表場所: 朱鷺メッセ(新潟）
  • 年月日: 2014-11-18 – 2014-11-21
• [学会発表] オーバーデンスプラズマでの磁気リコネクション中における電子サイクロトロン周波数帯の静電波の発生 (2014)
  • 著者名/発表者名: 桑波田晃弘，伊神弘恵，河森栄一郎，近木祐一郎，井 通暁，小野 靖
  • 学会等名: PLASMA CONFERENCE 2014
  • 発表場所: 朱鷺メッセ(新潟）
  • 年月日: 2014-11-18 – 2014-11-21
• [学会発表] 相互相関型電子サイクロトロン放射ラジオメーターの開発とLHDプラズマにおける乱流観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 東 哲矢，近木祐一郎，徳澤李彦，田村直樹，長山好夫，土屋隼人，桑原大介，間瀬 淳，川端一男
  • 学会等名: PLASMA CONFERENCE 2014
  • 発表場所: 朱鷺メッセ(新潟）
  • 年月日: 2014-11-18 – 2014-11-21
• [学会発表] Y. Kogi, S. Matsukawa, A. Mase, T. Higashi, J. Kohagura, Y. Nagayama, K. Kawahata, D. Kuwahara, and M. Yoshikawa (2014)
  • 著者名/発表者名: Development of Numerically Processed Millimeter-wave Interferometer for Density Distribution Measurement
  • 学会等名: 20th Topical Conference on High-Temperature Plasma Diagnostics (HTPD 2014)
  • 発表場所: Atlanta, USA
• [学会発表] Development of Millimter-wave Diagnostics For Plasma Density Monitoring (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Kogi, Shingo Matsukawa, Atsushi Mase, Masayuki Yoshikawa, Yoshio Nagayama, Kazuo Kawahata
  • 学会等名: International Conference on Engineering,Applied Sciences, and Technology (ICEAST 2013)
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
• [備考] 研究者情報
  • URL: http://www.fit.ac.jp/research/search/research/id/16