| 研究課題/領域番号 |
13480130
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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 |
服部 邦彦 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90261578)
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| 研究分担者 |
犬竹 正明 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90023738)
安藤 晃 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90182998)
水野 皓司 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (30005326)
間瀬 淳 九州大学, 産学連携センター, 教授 (00023325)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| キーワード | 反射計 / イメージング / フェルミアンテナ / プラズマ計測 / 密度揺動 / ミリ波 |
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| 研究概要 |
ミリ波イメージング反射計を開発するために、マイクロ波帯で反射計を構築し、原理実証実験を行った。まず、昨年度に引き続き受信アンテナの改良を行った。東北大学で開発されたコルゲート付フェルミアンテナを12GHz帯で使用するように再設計を行い作製した。テーパースロット開口部をフェルミ関数形状に修正し、アンテナ長を伸ばした結果、アンテナビーム半値角がE平面で32°、H平面で37°と対称性の良いパターンが実現できた。さらに、アンテナ線路と給電線の寸法を変えることにより、8-15GHz帯において電圧定在波比を2以下に実現できた。このアンテナを用いて、プラズマを模擬した金属円筒を用いて、2素子の受信アンテナでの反射計を用い測定を行った。金属円筒表面には、密度揺動を模擬した段差をつくり円筒を回転させた。その結果、反射計によって測定された変位量は、実際の段差と良く一致した。また、2素子間の時間遅れは、スネルの法則を満たす点で反射が起こり、実測値と計算値が良く一致した。この2素子のフェルミアンテナを受信アンテナとし、HITOPプラズマに適用しプラズマ回転速度を求めた。その結果、静電マッハプローブで測定した回転速度と、反射計で求められたプラズマ回転速度の結果が良い一致を示した。
この結果は、プラズマ計測用ミリ波イメージング反射計としてフェルミアンテナが有用であることを示すものであり、本研究成果より多チャンネル素子を用いたイメージング測定を実現することが可能となった。
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