勾配および曲率を直読する計測器の開発と空間構造の時間発展の研究

• 研究課題/領域番号: 26630474
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 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: 徳沢 季彦 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (90311208)
• 連携研究者: 近木 祐一郎 福岡工業大学, 工学部, 教授 (10398109) ; 清水 昭博 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (00390633)
• 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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: プラズマ計測 / ミリ波 / 勾配 / 曲率 / 時空間構造

研究成果の概要

大型ヘリカル装置のプラズマを用いて、高温プラズマの電子温度や電子密度分布の勾配や曲率の時間変化を調べるための低出力ミリ波を用いた計測器を開発した。これら勾配や曲率の変化はプラズマの閉じ込めに影響を与えることが理論的に予見されているが、本計測器を用いて、実際に、これらパラメータの時間的な変動を明らかにした。また、従来から用いられている分布計測器と相互比較を行うことによって、計測器の性能を評価した。

研究成果

• [雑誌論文] Turbulence in edge and core transport barriers: new experimental results and modeling (2017)
  • 著者名/発表者名: T.Tokuzawa
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 巻: 57 号: 2 ページ: 025001-025001
  • DOI: 10.1088/0029-5515/57/2/025001
  • NAID: 120007149369
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Distorted magnetic island formation during slowing down to mode locking in helical plasmas (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Tokuzawa, Y. Takemura, K.Y. Watanabe, S. Sakakibara, Y. Narushima, H. Tsuchiya, Y. Nagayama, S. Inagaki, K. Ida, M. Yoshinuma, K. Tanaka, Y. Suzuki, I. Yamada, and the LHD Experiment Group
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 巻: ５７ 号: 7 ページ: 076003-076003
  • DOI: 10.1088/1741-4326/aa6d26
  • NAID: 120007029203
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Developments of frequency comb microwave reflectometer for the interchange mode observations in LHD plasma (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Soga, T. Tokuzawa, K.Y. Watanabe, K. Tanaka, I. Yamada, S. Inagaki and N. Kasuya
  • 雑誌名: Journal of Instrumentation 巻: 11 号: 02 ページ: C02009-C02009
  • DOI: 10.1088/1748-0221/11/02/c02009
  • NAID: 120007180053
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Observation of electron temperature turbulence with a correlation electron cyclotron emission radiometer on LHD (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Kogi, T. Higashi, N. Tamura, H. Tsuchiya, D. Kuwahara, Y. Nagayama, A. Mase, K. Takehara and T. Tokuzawa
  • 雑誌名: Journal of Instrumentation 巻: Vol. 11 号: 01 ページ: C01072-C01072
  • DOI: 10.1088/1748-0221/11/01/c01072
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] LHDにおけるロックドモード様不安定性発現時のプラズマ回転速度変化の観測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 徳沢季彦, 武村勇輝, 渡邊清政, 居田克巳, 吉沼幹朗, 榊原悟, 成嶋吉朗, 土屋隼人, 長山好夫, LHD実験グループ
  • 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
  • 年月日: 2016-11-29
• [学会発表] Magnetic island formation in locked-like mode in helical plasmas (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Tokuzawa, Y. Takemura, K.W. Watanabe, S. Sakakibara, Y. Narushima, H. Tsuchiya, Y. Nagayama, S. Inagaki, K. Ida, M. Yoshinuma, K. Tanaka, Y. Suzuki, I. Yamada, and LHD Experiment Group
  • 学会等名: 26th IAEA Fusion Energy Conference
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-10-17
  • 国際学会
• [学会発表] Observation of oscillation of poloidal rotation velocity in LHD (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Tokuzawa, Y. Takemura, K.W. Watanabe, S. Inagaki, K. Ida, M. Yoshinuma, S. Sakakibara, Y. Narushima, H. Tsuchiya, Y. Nagayama, K. Tanaka, I. Yamada, and LHD Experiment Group
  • 学会等名: 18th International Congress on Plasma Physics
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan
  • 年月日: 2016-06-27
  • 国際学会
• [学会発表] マイクロ波計測器から得られる大規模データを用いた乱流プラズマの特性抽出法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 徳沢季彦
  • 学会等名: RIAMフォーラム2016
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2016-06-02
  • 招待講演
• [学会発表] 磁場閉じ込めプラズマの周辺部ポロイダル速度の時空間構造変化の観測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 徳沢季彦，曽我良太，竹原啓太，稲垣滋，小波蔵純子，吉川正志，居田克巳， 渡邊清政，武村勇輝，土屋隼人，ＬＨＤ実験グループ
  • 学会等名: 日本物理学会 第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学 泉キャンパス
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] 高空間分解ECE計測のためのLHD真空容器内に設置する金属レンズアンテナの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 竹原啓太 , 徳沢季彦, 渡邉清政, LHD実験グループ
  • 学会等名: 日本物理学会 第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学 泉キャンパス
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] Turbulence in edge and core transport barriers, new experimental results and modeling (2015)
  • 著者名/発表者名: T.Tokuzawa
  • 学会等名: 15th International Workshop on H-mode Physics and Transport Barriers
  • 発表場所: Garching, Germany
  • 年月日: 2015-10-19
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Application study for magnetically confined fusion plasma diagnostics using pulsed terahertz waves (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Tokuzawa, Y. Kadoya, M. Tani, K. Yamamoto,M. Hangyo, H. Kitahara, J. Kohagura, M. Yoshikawa, H. Idei, M. Nishiura, K. Tanaka, I. Yamada, and K. Kawahata
  • 学会等名: 17th International Symposium on Laser-Aided Plasma Diagnostics
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 2015-09-27
  • 国際学会
• [学会発表] Upgraded Frequency Comb Reflectometer System Utilizing Both Ka-band and U-band Microwave in LHD (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Tokuzawa, R. Soga, S. Inagaki, K. Y. Watanabe, K. Tanaka, I. Yamada, N. Kasuya, K. Ida, K. Itoh, A. Ejiri, K. Kawahata, and LHD Experiment Group
  • 学会等名: 12th International Reflectometry Workshop
  • 発表場所: Jülich, Germany
  • 年月日: 2015-05-18
  • 国際学会
• [学会発表] ＬＨＤプラズマにおける交換型不安定性の観測とその構造に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 曽我良太,徳沢季彦,渡邊清政
  • 学会等名: 日本物理学会 第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] マイクロ波計測器信号からの乱流揺動信号抽出法の研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 徳沢季彦
  • 学会等名: 九州大学応用力学研究所研究会「プラズマ乱流実験の大容量データからの物理情報抽出新手法の開発」
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2015-02-27
• [学会発表] Multi-point Measurements for Study of Plasma Turbulence in the LHD (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Tokuzawa, S. Inagaki, A. Ejiri, R. Soga, I.Yamada, S. Kubo, M.Yoshinuma, K. Ida, C.Suzuki, K. Tanaka, T. Akiyama, N. Kasuya, K. Itoh, K.Watanabe, H. Yamada, K. Kawahata, and LHD EXPERIMENT GROUP
  • 学会等名: Plasma Conference 2014
  • 発表場所: 朱鷺メッセ、新潟県
  • 年月日: 2014-11-18 – 2014-11-21
  • 招待講演