条件付き平滑化によるプラズマ乱流の大偏差統計解析

• 研究課題/領域番号: 26420852
• 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: 九州大学
• 研究代表者: 永島 芳彦 九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (90390632)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 条件付平滑化 / プラズマ乱流 / 大偏差統計解析 / 電圧バイアス実験 / レイノルズ応力 / バイアス / トカマク / 鋸歯状振動 / 非線形データ解析 / 大偏差統計 / 条件付き平滑化

研究成果の概要

本研究は、プラズマ時系列データの確率密度関数などを基準にして条件付平滑化を行い、周期的変動のみならず非周期的なパワースペクトル等の変動の実態を明らかにすることを目的とする。JFT-2Mトカマクの実験データ解析では、大域的な鋸歯状振動のパルスの波形を分解した各フェーズごとに揺動のパワースペクトルを求め、鋸歯状振動中の帯状流やドリフト波乱流の振幅の変動を明らかにした。また、直線装置PANTAのデータ解析では、ポロイダルプローブアレイの各チャンネルとの相関法に基づき２次元波数パターンを導出し、電圧バイアス前後の条件付平滑化により揺動状態の変動を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Improvement of the Reynolds Stress Probe for End-Plate Biasing Experiments in a Cylindrical Laboratory Plasma (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Kanzaki, Y. Nagashima, S. Inagaki, F. Kin, Y. Miwa, M. Sasaki, T. Yamada, A. Fujisawa, T. Kobayashi, N. Kasuya, Y. Kosuga, S.-I. Itoh and K. Itoh
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 11 号: 0 ページ: 1201091-1201091
  • DOI: 10.1585/pfr.11.1201091
  • NAID: 130005311663
  • ISSN: 1880-6821
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Observation of Parallel Force Balance for Drift Wave Fluctuation by a Fast Voltage Sweeping Method in a Linear Plasma (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Nagashima, Shigeru Inagaki, Akihide Fujisawa, Hiroyuki Arakawa, Takuma Yamada, Yudai Miwa, Tatsuya Kobayashi, Sanae-I. Itoh, and Kimitaka Itoh
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 84 号: 6 ページ: 0635011-3
  • DOI: 10.7566/jpsj.84.063501
  • NAID: 40020491100
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] エンドプレートバイアス時の多チャンネルプローブ計測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 永島芳彦, 藤澤彰英, 稲垣滋, 神崎智継, 金史良, 荒川弘之, 小林達哉, 山田琢磨, 山崎広太郎, 福田郁未, 狹間田一誠, 小菅佑輔, 佐々木真, 糟谷直宏, 伊藤早苗, 伊藤公孝
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学 豊中キャンパス
  • 年月日: 2017-03-18
• [学会発表] 直線プラズマにおける乱流トモグラフィーデータとラングミュ アプローブデータの比較 (2016)
  • 著者名/発表者名: 永島芳彦，藤澤彰英，稲垣 滋，山崎広太郎， 江藤健太，多和航希，元吉喬望，上原 耀，神崎智継， 金 史良，山田琢磨，小林達哉，荒川弘之， 小菅佑輔，佐々木真，糟谷直宏，伊藤早苗， 伊藤公孝
  • 学会等名: 第33回 プラズマ・核融合学会 年会
  • 発表場所: 東北大学青葉山キャンパス
  • 年月日: 2016-12-02
• [学会発表] 直線プラズマ装置における電位揺動計測のための静電シールド 付きプローブの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 神崎智継，永島芳彦，稲垣 滋，山田琢磨， 金 史良，山崎広太郎，藤澤彰英，糟谷直宏， 小菅佑輔，佐々木真，荒川弘之，小林達哉， 垂水智哉，挾間田一誠，湊 良祐，伊藤早苗， 伊藤公孝
  • 学会等名: 第33回 プラズマ・核融合学会 年会
  • 発表場所: 東北大学青葉山キャンパス
  • 年月日: 2016-12-01
• [学会発表] 直線磁化プラズマにおける軸方向不均一性の観測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福田郁未，稲垣 滋，小菅佑輔，佐々木真， 永島芳彦，山田琢磨，藤澤彰英，糟谷直宏， 荒川弘之，山崎広太郎，金良史，伊藤早苗， 伊藤公孝
  • 学会等名: 第33回 プラズマ・核融合学会 年会
  • 発表場所: 東北大学青葉山キャンパス
  • 年月日: 2016-12-01
• [学会発表] Data analysis of plasma turbulence in a linear device and its application to Heliotron-J (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko NAGASHIMA
  • 学会等名: The 7th International Symposium of Advanced Energy Science - Frontiers of Zero Emission Energy -
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス
  • 年月日: 2016-09-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] エンドプレートバイアス実験時のレイノルズ応力の動的応答 (2016)
  • 著者名/発表者名: 永島芳彦、神崎智継、金良史、稲垣滋、山田琢磨、荒川弘之、小林達也、佐々木真、糟谷直宏、小菅佑輔、藤澤彰英、伊藤早苗、伊藤公孝
  • 学会等名: 核融合エネルギー連合講演会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス椎木講堂
  • 年月日: 2016-07-14
• [学会発表] 直線プラズマ装置におけるエンドプレートバイアス時のレイノルズストレスの計測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 神崎智継、永島芳彦、稲垣滋、山田琢磨、三輪祐大、金良史、藤澤彰英、小菅佑輔、糟谷直宏、佐々木真、伊藤早苗、伊藤公孝
  • 学会等名: 核融合エネルギー連合講演会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス椎木講堂
  • 年月日: 2016-07-14
• [学会発表] Measurement of Reynolds Stress induced by end-­‐plate biasing in a cylindrical laboratory plasma (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Kanzaki, et al.
  • 学会等名: Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research
  • 発表場所: Kumamoto University, Kumamoto
  • 年月日: 2015-12-19
• [学会発表] Measurement of Reynolds Stress in end-­‐plate biasing experiment in PANTA (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Kanzaki, et al.
  • 学会等名: 17th Cross Straits Symposium on Materials, Energy and Environmental Sciences
  • 発表場所: Kyushu University
  • 年月日: 2015-12-02
  • 国際学会
• [学会発表] Change in Reynolds stress induced by end-plate biasing in a cylindrical laboratory plasma (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Kanzaki, et al.
  • 学会等名: International Toki Conference 25
  • 発表場所: Ceratopia Toki, Toki, Gifu, Japan
  • 年月日: 2015-11-03
  • 国際学会
• [学会発表] Reconstruction of Cross-Sectional Structure of Reynolds Stress in End-Plate Biasing Experiment in PANTA (2015)
  • 著者名/発表者名: F. Kin, et al.
  • 学会等名: International Toki Conference 25
  • 発表場所: Ceratopia Toki, Toki, Gifu, Japan
  • 年月日: 2015-11-03
  • 国際学会
• [学会発表] 非平衡極限 - 直線プラズマにおける乱流遷移の確率過程の観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 永島芳彦，伊藤早苗，藤澤彰英，稲垣 滋，小林達哉，山田琢磨，荒川弘之，糟谷直宏，佐々木真，M. Lesur，小菅佑輔，伊藤公孝
  • 学会等名: Plasma Conference 2014
  • 発表場所: Toki Messe, Niigata, Japan
  • 年月日: 2014-11-18 – 2014-11-21
• [学会発表] Comparison between fluctuation data measured with multi-channel spectroscopic system and that measured with Langmuir probe in PANTA (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Nagashima, A. Fujisawa, K. Takahashi, K. Taketsugu, S. Ohno, F. Fukunaga, N. Hamamoto, R. Shibata, S. Inagaki, T. Yamada, H. Arakawae, T. Kobayashi, Y. Miwa, M. Sasaki, Y. Kosuga, M. Lesur, N. Kasuya, S. -I. Itoh and K. Itoh
  • 学会等名: 24th International Toki Conference
  • 発表場所: セラトピア土岐、土岐市、岐阜
  • 年月日: 2014-11-04 – 2014-11-07
• [備考] 九州大学 研究者情報 研究活動
  • URL: http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K004384/research.html
• [備考] 九州大学 研究者情報
  • URL: http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K004384/index.html