| 研究課題/領域番号 |
63044057
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| 研究種目 |
国際学術研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 共同研究 |
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
天岸 祥光 静岡大学, 教養部, 教授 (10042409)
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| 研究分担者 |
MAX Brennan シドニー大学, 物理部, 教授
MARK Ballico シドニー大学, 物理部, 研究員
IAN Donnelly ANSTO研究所, 主任研究員
高村 秀一 名古屋大学, 工学部, 教授 (40023254)
佐伯 紘一 静岡大学, 教養部, 助教授 (90005546)
DONNELLY Ian Australian Nuclear Science and Technology Organization
BALLICO Mark School of Physics, Sydney University
BRENNAN Max School of Physics, Sydney University
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1989年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1988年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | アルヴェン波 / シアアルヴェン波 / 圧縮波 / 速波 / アルヴェン共鳴 / モ-ド変換 / 表面波 / 運動論的アルヴェン波 |
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| 研究概要 |
1・研究計画
アルヴェン波によるプラズマ加熱の基礎研究の一環として、次の2点にテ-マを絞って行なった。
(1)アルヴェン共鳴を起こさせるための外部(アンテナ)からのrfとして、m=-1(左回りポロイダルモ-ド数)アルヴェン圧縮波のMHD表面波の性質を用いる。そのために、まず第一段階としてこのモ-ドの表面波的振舞を実験的に実証する。
(2)このMHD表面波のアルヴェン共鳴点での、アルヴェン波または準静電波(抵抗性運動論的アルヴェン波)へのモ-ド変換を実験的に実証する。
2・研究成果
(1)については、我々が開発した独自のヘリカルアンテナを用いることにより、世界に先駆けてMHD表面波の励起に成功した。さらに、従来のシアアルヴェン波に関する実験が理論と必ずしも良い一致をみなかったのは、この表面波と共存していたからであることを突き止めた。
(2)に関しては、これまでの多くの理論的研究結果から、アルヴェン共鳴点で圧縮波からモ-ド変換された準静電波(変動磁場成分は主にbo)として、次の3種類が考えられる。
(1)表面静電波(surface electrostatic wave:SEW):
ω^2>(k_<11>Ve)^2>ωνeiの条件の下で発生し、低密度側に伝わるため、プラズマ表面加熱を起こす恐れのあるモ-ドとして考えられている。
(2)運動論的アルヴェン波(kinetic Alfven wave; KAW):
(k_<11>Ve)^2>ω^2,ωνeiの下で発生し、高密度側に伝わるため、プラズマ加熱に最も適したモ-ドと考えられている。
(3)抵抗モ-ド(resistive mode):
ωνei>ω^2,(k_<11>Ve)^2の下で発生し減衰がはげしいので表面加熱には必ずしも寄与せず、共鳴点近傍を加熱する。
これらのモ-ドを励起するために、m=-1の圧縮波すなわちMHD表面波のモ-ド変換を利用した。そのために、一組の小型ル-プアンテナを開発し、プラズマの側面よりMHD表面波を入射した。その結果我々の実験条件下では、(2)と(3)のモ-ドが混在して励起されていることが判明した。このようなモ-ド変換の空間構造を実験的に初めて明らかにすることに成功した。
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