| 研究課題/領域番号 |
09480087
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
犬竹 正明 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90023738)
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| 研究分担者 |
服部 邦彦 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90261578)
安藤 晃 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90182998)
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| キーワード | 電磁流体 / プラズマ流 / 自己組織化 / 渦 / MPDアークジェット / 小型磁気プローブアレイ / ヘリシティーアンテナ |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、核融合や宇宙におけるプラズマ中の複雑な電磁流体現象、特に高密度高ベータプラズマ流中における渦の発生と巨視的安定性に関してその物理機構を実験的に明らかにすることである。東北大学HITOP装置を用いて高速プラズマ流を生成し、その中での渦構造の発生及び安定性にとって何が重要な要素かを明らかにするための実験的研究を行った。
本年度は、プラズマ中の磁気構造を明らかにするために積層型インダクタを利用した新型の小型磁気プローブアレイを製作し測定器の実用化を図った。
電磁流体渦の生成実験については、MPDの内部に設置したパルス磁場コイルによる実験を行った。当初考えていたプラズマ中に効果的な磁場印加ができなかったが、MPDを改良し初期データが出始めている。これに加え、プラズマ内部にループ型コイルおよびロゴスキー型コイルを組み合わせたへリシティーアンテナを設置し、アルフェン渦励起実験を行った。渦励起のためにまずは、大振幅のm=0モードシアアルフェン波励起を試みた。ループコイルに準定常電流を流して外部磁場に対して逆方向の磁場を生成し、アンテナ周りに閉じた磁力線を形成する。その磁場配位においてロゴスキー型コイルに振動電流を流した。その結果アンテナ周りにセパラトリックスが形成されるとシアアルフェン波がセパラトリックスの外には伝播できないことが分かった。また、予想していたほどの大振幅波動はこれまでに試みた実験条件では起こらなかった。今後はさらに実験条件(励起磁場、発振周波数、タイミング)などをかえ、ヘリシティーコイルによる波動励起実験および渦励起の可能性と安定性についての検討を進めていく。
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