| 研究課題/領域番号 |
16082205
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
間瀬 淳 九州大学, 産学連携センター, 教授 (00023325)
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| 研究分担者 |
図子 秀樹 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (20127096)
花田 和明 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (30222219)
長山 好夫 九州大学, 核融合科学研究所・大型ヘリカル研究部, 教授 (10126138)
板倉 昭慶 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (80015544)
北條 仁士 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 助教授 (30116660)
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| キーワード | 燃焼プラズマ / プラズマ診断 / マイクロ波・ミリ波 / イメージング / 磁場閉じ込め装置 / 二・三次元分布 / アルファ粒子 / 揺動輸送 |
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| 研究概要 |
1.イメージングシステム高性能化のための要素開発:
1)イメージングアンテナとして直交形デゥアルダイポールアンテナを設計し・製作した。信号波と局部発振波が基板の表裏から異なる偏波で照射されるため、中間周波数(IF)信号との分離が容易で、SN比の改善が期待される。周波数70GHzに対する設計を行い、九州日立マクセル(株)が保有する超精密加工技術(Electro Fine Forming : EF2)により製作した。
2)LHDに設置されているIFシステムは同軸回路で構成されており、価格や大きさの問題から2系統4チャネルに制限されている。測定点を増加するためIFシステムの多チャンネル化を行った。マイクロ波集積回路技術により10chのシステムを一枚の基板で製作した。最終的には8×10chのシステムを構成する。
3)EF2技術を利用し周波数140GHzの準光学ノッチフィルタを製作した。パターンの最大寸法誤差15μmは従来のエッチング方式と比較して約1桁の改善となっている。リジェクション度は140GHzで-32.5dB、角度依存性も良好な特性を示した。昨年12月よりTEXTORでのマイクロ波イメージング反射形に使用されている。
2.LHDへの超短パルス反射計の適用と遠隔実験制御の確率:
1)反射形システム、ノッチフィルタ、送受信アンテナ角度制御システムを設置し、SN比の改良を進めた。全システムおよび信号収集をSuper SINETにより九州大学から遠隔制御可能とした。
2)反射計信号を収集し波形の直接解析による密度分布再構成に成功した。周辺領域の分布の詳細は初めて可能となったもので、LHDの輸送解析にも指針を与えるものである。
3.マイクロ波イメージング反射計の計算機シュミレーション:
1)真空中の解析解、薄いプラズマ領域でのWKB近似解、カットオフ層近傍での有限差分時間領域法による数値解を求め、それらを組み合わせることにより計算時間を大幅に短縮する手法を提案した。
2)波動の波数が入射波数と比較して十分小さいか、揺動レベルが小さい(4%以下)場合は従来型反射計でも波動を忠実に反映するが、波数が同程度になるか揺動レベルが大きくなるとイメージング反射計に優位性が現れる。
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