研究課題
大型ヘリカル装置（Large helical Device : LHD）プラズマにおいて、磁場トポロジーと乱流輸送との結合に関する研究を進める。この研究を通じて「磁気流体力学（Magneto Hydro Dynamics : MHD) 不安定性」と「プラズマ乱流による異常輸送」との結合を明らかにするのが目的である。従来、MHD不安定性によるトポロジーの変化に関する研究と、静電揺動による熱・粒子・運動量・電流の径方向の輸送は、各々独立した研究テーマとして扱われてきた。その為に両者の結合に関する研究はほとんどなされてこなかった。本研究はMHD不安定性と乱流輸送がどのように関連しているかを明らかにしようとするものである。平成29年度までに回転式大口径干渉フィルターと多チャンネルアバランシェフォトダイオード(APD)からなるビーム放射分光システムを完成させた。大型ヘリカル装置（Large helical Device : LHD）に取り付けて平成30年度および令和元年度の大型ヘリカル装置を使ったプラズマ実験で観測を行った。特に高いベータ値（プラズマ圧力と磁場圧力との比）を持つプラズマで磁場揺動との密度揺動のデータを取得することができた。周波数スペクトル解析を行った結果、磁場揺動が観測された周波数帯において、磁場トポロジーの変化に伴う密度揺動が観測されていることを確かめた。磁場揺動では同定できない、揺動発生場所をビーム放射分光システムで同定した結果、プラズマの極めて周辺部でこの揺動が発生していることが明らかになった。令和元年度は、磁場トポロジーを同定するための２次元分光システムの開発を行った。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 8件、 招待講演 4件)
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