| 研究概要 |
RFPにおいて,高磁気シェアー配位のためプラズマ中心部に隣接して存在する共鳴面に発生する磁気島のオーバーラッピングにより磁気面が破壊されエルゴディックな磁場配位となり,その際に中心部から周辺部にプラズマエネルギーが流出することを発見した。さらに,これらの機構解明に関して,RFP装置,STP-3M(名古屋大学プラズマ科学センター)を用いて実験を行った。高磁気レイノルズ数領域におけるRFPプラズマ中に静電探針(既設・新規製作),磁気探針群およびサーミスタボロメータ群(新規製作)を設置し,このプラズマエネルギー束を直接測定すると共に,周辺(リミタ陰)プラズマ中の静電揺動(密度・電位揺動)と磁場揺動(トロイダル磁束揺動等)を測定し,データ処理系(増設・整備)を経由しての計算機を用いたこれらの諸量の相互相関や輸送スペクトルを求めて,その損失機構と性質を解明した。
周辺プラズマ中での静電プローブ等を用いた静電揺動及び磁場揺動の相互相関解析結果とポート内での揺動解析(イオンの特徴的)結果との比較から,周辺部のイオン・電子の振舞いが解明された。モードカップリングの結果生じたトロイダル磁束の増加に伴いイオン及び電子による静電揺動の増加が顕著に観測され,この静電揺動は高エネルギーのイオン及び電子により発生したことが判明し,エルゴディック磁場配位が形成された際に中心部から周辺部に放出されるエネルギーはプラズマ及び高エネルギーのイオン・電子によるものであることが示された。このエネルギー損失機構について,エネルギー束を直接測定するためにファラデーカップ及びサーミスタボロメータを用いた計測を行い,ファラデーカップの測定からは静電揺動と同期して放出されるイオン・電子のエネルギーが高いことが予測され,ボロメータによるエネルギー束の測定では静電揺動とエネルギー束の相関が強いようであることが解明できた。
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