MeV領域中イオンビームプローブ法の確立

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08044183
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 浜田 泰司 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (20023723)
• 研究分担者: KHREBTOV S. ウクライナ国立科学センター, 研究員 ; SANCHEZ J. スペイン 国立原子力研究所, 主任研究員 ; TROFIMENNKO Y. ウクライナ国立科学センター, 研究員 ; KHARCHEV N. ロシア 一般物理研究所, 研究員 ; VARANDAS C. ポルトガル 高等技術研究所, 教授 ; NEDZELSKIJ I ウクライナ国立科学センター, 主任研究員 ; MELNIKOV A. ロシア クルチャトフ研究所, 主任研究員 ; OUROUA A. レンセラー工科大学, 助手 ; KRUPNIK L. ウクライナ国立科学センター, 教授 ; HIDALGO C. スペイン 国立原子力研究所, 主任研究員 ; GARCIAーCORTE I. スペイン 国立原子力研究所, 研究員 ; BECKSTEAD J. レンセラー工科大学, 客員研究員 ; ACETO A. レンセラー工科大学, 客員研究員 ; CROWELEY T. レンセラー工科大学, 助教授 ; SCHOCH P. レンセラー工科大学, 助教授 ; CONNOR K.A. レンセラー工科大学, 教授 ; GIANNONE L ドイツ マックスプランク, プラズマ・物理研究所, 主任研究員 ; 石井 亀男 筑波大学, 物理学系, 助教授 (10015844) ; 笹尾 真実子 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (00144171) ; 西澤 章光 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (60156065) ; 藤澤 彰英 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (60222262) ; 井口 春和 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (40115522)
• キーワード: 重イオンビーム / プラズマ電位 / プラズマ揺動 / 軌道制御 / イオン源 / 加速器 / プラズマ計測 / HIBP

研究概要

(1)タンデム加速器に搭載する負イオン源からのビーム引き出しテスト、及び計算機制御による運転の試験に成功した。今後は、電流値を増加させる研究に移行する。
(2)CHSの実験を通じて3次元軌道制御方式が確立され、これまでの方式よりも精度の高いポテンシャル測定に成功した。この結果はIAEA国際会議で報告され、大きく評価された。
(3)CHS実験ではMHD揺動の測定にも成功した。TEXTトカマクで行われたMHD揺動測定と比較検討した結果、揺動の空間構造にトカマク、ヘリカルの配位による違いが観測され、MHD揺動の内部構造を研究する強力な手段となりうることを実証した。
(4)JIPPT-IIUの実験データ解析を通して、多チャンネル同時検出方式による揺動解析によって、いわゆるパス効果の影響を除去した局所揺動計測が可能なことを実証した。
(5)レンセラ-工科大のグループと共同で多チャンネル検出器のCHSによる原理実験を行うために、軌道計算を含む具体的な設計作業に着手した。この結果に基づき、実際に検出器の製作に取りかかった。来年度実験の予定である。
(6)SOFT会議を利用して、世界各国のHIBP開発グループ合同の初めての会合を開き、具体的な協力体制について合意した。この結果、LHD用6MeV HIBPを軸に、MeV領域重イオンビームプローブの開発における国際協力を進めることになった。ITERのHIBPについても共同で検討提案していくことになった。
これらの結果はすべてLHDの6MeV HIBP開発の基礎となるものである。

研究成果

• [文献書誌] Y.Hamada,A.Nishizawa,Y.kawasumi,et al.: "Fast Potential Change During Sawteeth in JIPP T-IIU Tokamak Plasmas" Nuclear Fusion. 36・4. 515 (1996)
• [文献書誌] Y.Hamada,K.N.Sato,H.Sakakita,A.Nishizawa,Y.Kawasumi,et al.: "Large Potential Change Induced by Pellet Injection in JIPP T-IIU Tokamak Plasmas" Nuclear Fusion. 36・8. 1047 (1996)
• [文献書誌] Y.Hamada, A.Nishizawa,Y.Kawasumi,A.Fujisawa,et al.: "Density Fluctuation in JIPP T-IIU Tokamak Plasmas Measured by a Heavy Ion Beam Probe" to be published in Nuclear Fusion.
• [文献書誌] Y.Hamada,A.Fujisawa,H.Iguchi,A.Nishizawa and Y.Kawasumi: "A Tandem Parallel Plate Analyzer" to be published in Rev.Sci.Instrum.
• [文献書誌] A.Fujisawa,H.Iguchi,S.Lee,T.P.Crowley,Y.Hamada,et al.: "Active Trajectory Control for Heavy Ion Beam Probe on Compact Helical System" Rev.Sci.Instrum.67. 3099 (1996)
• [文献書誌] A.Fujisawa,H.Iguchi,S.Lee,T.P.Crowley,Y.Hamada,et.al.: "Direct Observation of Space Potential Profiles in ECH and NBI Heated Plasmas on the Compact Helical System" to be published in Phys.Plasmas.
• [文献書誌] A.Fujisawa,S.Kubo,H.Iguchi,H.Idei,et.al.: "An Experimental Study of Plasma Confinement and Heating Efficiency through the Potential Profile Measurements with a Heavy Ion Beam Probe in the Compact Helical System" to be published in the Proc.16th IAEA Fusion Energy Conference,Montreal 1996.
• [文献書誌] A.Fujisawa,H.Iguchi,S.Lee,Y.Hamada,et.al.: "Effect of Horizontal Injection Angle Displacements on Energy Measured with Parallel Plate Energy Analyzer" in submission to Rev.Sci.Instrum.
• [文献書誌] A.Fujisawa,H.Iguchi,S.Lee,and Y.Hamada: "Consideration of Fluctuation in Secondary Beam Intensity of Heavy Ion Beam Probe Measurements" in submission to Nuclear Fusion.
• [文献書誌] A.Fujisawa,H.Iguchi,H.Sanuki,K.Itoh,S.Lee,Y.Hamada et al.: "Dynamic Behavior of Potential in the Plasma Core of the CHS Heliotron/Torsatron" in submission to Phys.Rev.Lett.
• [文献書誌] S.Lee,H.Iguchi,A.Fujisawa,T.P.Crowley,Y.Hamada,et.al.,: "Measurements of Space Potential Fluctuations During MHD Activities with a Heavy Ion Beam Probe" to be submitted to J.Phys.Soc.Japan.