ITER周辺プラズマの診断のための低電離タングステンスペクトルと不純物輸送の研究

• 研究課題/領域番号: 26800282
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 大石 鉄太郎 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (80442523)
• 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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 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: 不純物輸送 / 低電離タングステン / 真空紫外分光 / ITER / 周辺プラズマ / 低価数タングステン

研究成果の概要

大型ヘリカル装置LHDにおいて低電離タングステンイオンが放射する真空紫外スペクトルを，3m直入射真空紫外分光器を用いて計測した．5価タングステンイオンが放射する605.926 (5d-6p), 639.683 (5d-6p), 677.722 (5d-6p), 1168.151 (6s-6p), 1467.959 (6s-6p)オングストロームにピーク波長を持つWVI線スペクトルは強度が大きく他の不純物スペクトルから独立していることがわかり，プラズマ対向材料としてタングステンを用いるITER等の実験装置において低価数タングステンイオンの分光計測を行う際に有用であることが強く示唆された．

研究成果

• [雑誌論文] Observation of W IV-W VII line emissions in wavelength range of 495-1475 Å in the large helical device (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsutarou Oishi, Shigeru Morita, Xianli Huang, Hongming Zhang, Motoshi Goto and the LHD Experiment Group
  • 雑誌名: Physica Scripta 巻: 91 号: 2 ページ: 025602-025602
  • DOI: 10.1088/0031-8949/91/2/025602
  • NAID: 120007119915
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Line spectrum of tungsten ions at low ionization stages in Large Helical Device in wavelength range of 300-2400Å measured using 20cm normal incidence VUV spectrometers (2015)
  • 著者名/発表者名: T.Oishi, S.Morita, X.L.Huang, H.M.Zhang, M.Goto
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 10 号: 0 ページ: 3402031-3402031
  • DOI: 10.1585/pfr.10.3402031
  • NAID: 130005302919
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Space-resolved 3m normal incidence spectrometer for edge impurity diagnostics in the large helical device (2014)
  • 著者名/発表者名: T.Oishi, S.Morita, C.F.Dong, E.H.Wang, X.L.Huang, M.Goto
  • 雑誌名: Applied Optics 巻: 53 号: 29 ページ: 6900-6912
  • DOI: 10.1364/ao.53.006900
  • 査読あり
• [雑誌論文] Line spectrum and ion temperature measurements from tungsten ions at low ionization stages in large helical device based on vacuum ultraviolet spectroscopy in wavelength range of 500-2200Å (2014)
  • 著者名/発表者名: T.Oishi, S.Morita, X.L.Huang, H.M.Zhang, M.Goto
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 85 号: 11
  • DOI: 10.1063/1.4885470
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ion temperature and radial profile of CII-CV located in the edge and divertor plasmas of Large Helical Device (2014)
  • 著者名/発表者名: T.Oishi, S.Morita, C.F.Dong, M.Goto
  • 雑誌名: Journal of the Korean Physical Society 巻: 64 号: 6 ページ: 840-843
  • DOI: 10.3938/jkps.64.840
  • 査読あり
• [学会発表] LHDのエルゴディック層における炭素不純物フローの観測と周辺不純物制御への影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大石鉄太郎，森田繁，戴舒宇，小林政弘，河村学思，黄賢礼，劉洋，後藤基志，LHD実験グループ
  • 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
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] Observation of carbon impurity flow in the edge stochastic magnetic field layer of Large Helical Device and its impact on the edge impurity control (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Oishi, S. Morita, S. Dai, M. Kobayashi, G. Kawamura, X. L. Huang, H. M. Zhang, Y. Liu, M. Goto and the LHD Experiment group
  • 学会等名: The 26th IAEA Fusion Energy Conference
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
  • 年月日: 2016-10-17
  • 国際学会
• [学会発表] A Study of WI-WVII Line Emissions from Low-Ionized Tungsten Ions in Large Helical Device (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Oishi, S. Morita, X. L. Huang, H. M. Zhang, Y. Liu, M. Goto and the LHD Experiment group
  • 学会等名: The 10th International Conference on Atomic and Molecular Data and Their Applications (ICAMDATA2016)
  • 発表場所: Gunsan Saemangeum Convention Center, Gunsan, Korea Rep. of
  • 年月日: 2016-09-25
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] LHDのエルゴディック層における 炭素不純物フローの磁場配位依存性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大石鉄太郎，森田繁，戴舒宇，小林政弘，河村学思，黄賢礼，張洪明，劉洋，後藤基志，LHD実験グループ
  • 学会等名: 日本物理学会2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2016-09-13
• [学会発表] Effect of Impurity Source Locations on Up-Down Asymmetry in Impurity Distributions in the Ergodic Layer of Large Helical Device (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Oishi, S. Morita, X. L. Huang, H. M. Zhang, Y. Liu, M. Goto and the LHD Experiment group
  • 学会等名: The 22nd International Conference on Plasma Surface Interactions in Controlled Fusion Devices (22nd PSI)
  • 発表場所: Pontifical Urbaniana University, Rome, Italy
  • 年月日: 2016-05-30
  • 国際学会
• [学会発表] LHDのエルゴディック層における炭素不純物のフローと不純物遮蔽効果との相関 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大石鉄太郎，森田繁，戴舒宇，小林政弘，河村学思，黄賢礼，張洪明，劉洋，後藤基志，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
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] Observation of Up-Down Asymmetry in Impurity Line Emissions from the Ergodic Layer of Large Helical Device (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Oishi, S. Morita, S. Dai, M. Kobayashi, G. Kawamura, X. L. Huang, H. M. Zhang, Y. Liu, M. Goto and LHD Experiment group
  • 学会等名: The 10th General Scientific Assembly of the Asia Plasma and Fusion Association (APFA2015)
  • 発表場所: Narayani Heights, Gandhinagar, India
  • 年月日: 2015-12-14
  • 国際学会
• [学会発表] LHDのエルゴディック層における炭素不純物の発光強度・イオン温度・フロー速度の空間分布 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大石鉄太郎，森田繁，黄賢礼，張洪明，後藤基志，LHD実験グループ
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会第３２回年会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2015-11-24
• [学会発表] Observation of carbon impurity flows in the ergodic layer of LHD using a space-resolved 3 m normal incidence VUV spectrometer (2015)
  • 著者名/発表者名: Tetsutarou OISHI, Shigeru MORITA, Shuyu DAI, Masahiro KOBAYASHI, Gakushi KAWAMURA, Xianli HUANG, Hongming ZHANG, Motoshi GOTO and the LHD Experiment group
  • 学会等名: 20th International Stellarator-Heliotron Workshop
  • 発表場所: Alfried Krupp Wissenschaftskolleg, Greifswald, Germany
  • 年月日: 2015-10-05
  • 国際学会
• [学会発表] LHDのエルゴディック層における炭素不純物のフローとイオン温度の空間分布 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大石鉄太郎，森田繁，黄賢礼，張洪明，後藤基志，LHD実験グループ
  • 学会等名: 日本物理学会２０１５年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] Observation of asymmetric radial profile of tungsten ions in low ionization stages located in edge plasmas of Large Helical Device (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Oishi, S. Morita, X. L. Huang, H. M. Zhang, M. Goto and LHD Experiment group
  • 学会等名: 42nd European Physical Society Conference on Plasma Physics
  • 発表場所: Centro Cultural de Belem, Lisbon, Portugal
  • 年月日: 2015-06-22
  • 国際学会
• [学会発表] LHDのエルゴディック層における炭素不純物のフローとイオン温度の計測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大石鉄太郎，森田繁，黄賢礼，張洪明，後藤基志，LHD実験グループ
  • 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（東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] Spectroscopic Diagnostics of Multiply Charged Ions in Fusion Plasmas (2014)
  • 著者名/発表者名: Tetsutarou Oishi
  • 学会等名: Plasma Conference 2014
  • 発表場所: 朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2014-11-18 – 2014-11-21
• [学会発表] Line Spectrum of Tungsten Ions at Low Ionization Stages in Large Helical Device in Wavelength Range of 300-2400 Å Measured Using 20 cm Normal Incidence VUV Spectrometers (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Oishi, S. Morita, X. L. Huang, H. M. Zhang, M. Goto and LHD Experiment group
  • 学会等名: 24th International Toki Conference "Expanding Horizons of Plasma and Fusion Science through Cross-Fertilization"
  • 発表場所: セラトピア土岐（岐阜県土岐市）
  • 年月日: 2014-11-04 – 2014-11-07
• [学会発表] Line Spectrum and Ion Temperature Measurements from Tungsten Ions at Low Ionization Stages in Large Helical Device Based on VUV Spectroscopy in Wavelength Range of 500-2200 Å (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Oishi, S. Morita, X. L. Huang, H. M. Zhang, M. Goto and LHD Experiment Group
  • 学会等名: The 20th Topical Conference on High-Temperature Plasma Diagnostics
  • 発表場所: InterContinental Hotel Buckhead, Atlanta, Georgia, USA
  • 年月日: 2014-06-01 – 2014-06-05
• [備考] NIFSニュース2014年６・７月号「光でわかるプラズマの振る舞い～真空紫外分光による不純物計測～」
  • URL: http://www.nifs.ac.jp/NIFS-NEWS/pdf/218-1.pdf