| 研究課題/領域番号 |
12480123
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
安藤 晃 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90182998)
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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)
犬竹 正明 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90023738)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| キーワード | 電磁流体渦 / プラズマ流 / 磁気プローブ / アルヴェン波 / 同軸ガン / MPD / HITOP |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、高ベータなスフェロマックプラズマ配位を高速プラズマ流中で保持するという新しい高ベータプラズマ閉じ込め手法を実験的に探求することである。プラズマ中の渦構造の形成は、磁力線の再結合に伴う自己組織化や衝撃波などプラズマと電磁場の非線形相互作用により引き起こされる電磁流体力学現象の一つである。本研究ではこの電磁流体渦形成過程の研究とともに、プラズマ中での電磁流体波の波動伝播などの詳細な検討も渦生成には必要な要素でもあることから、高速プラズマ流中での波動伝搬についても実験的研究を行った。
渦形成用同軸ガンにポロイダル磁場形成用磁場コイルを内蔵させ、電磁流体渦の形成実験を行った。新たに開発した積層チップインダクタ素子を用いた3軸多チャンネル磁場計測器を用いて、生成された電磁渦プラズマ内部の電磁場構造や、電磁渦プラズマの空間構造の時間変化を測定し、プラズマ中にスフェロマック配位の渦が形成され伝播している様子が観測された。
一方、プラズマ流中での波動伝搬特性を調べるために、ループアンテナとロゴスキーアンテナを組み合わせたヘリシティーアンテナや、ヘリカルアンテナを新たに製作し、低周波の電磁流体波であるアルヴェン波の励起伝播実験を行った。実験では、コンプレッショナルアルヴェン波や密度揺動を伴わない軸対称シアアルヴェン波の励起を行い、高速流によるドップラー効果を考慮した理論的分散関係と良く一致することが確認できた。
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