核燃焼プラズマ制御のための干渉・偏光計測法の開発

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16082208
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 川端 一男 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (60109353)
• 研究分担者: 秋山 毅志 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教 (80370138) ; 徳沢 季彦 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教 (90311208) ; 田中 謙治 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 准教授 (50260047) ; 岡島 茂樹 中部大学, 工学部, 教授 (90113084) ; 中山 和也 中部大学, 工学部, 講師 (40434584)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2009
• キーワード: 核燃焼プラズマ計測 / 遠赤外レーザー / 2波長レーザー計測 / レーザー干渉計測 / レーザー偏光計測

研究概要

短波長の遠赤外レーザーを用いた2波長干渉計を、大型ヘリカル装置の高性能運転並びにITERのような燃焼プラズマ実験のために開発した。THzレーザー光源として、波長57.2μmと47.6μmでの高出力同時発振を実現した。新型2波長レーザー干渉計を開発し、その基本性能である、振動補正を確認した。偏光計測用に新しく光弾性変調素子を開発し、ITERの計測要求を満足する偏光計測を可能にした。

研究成果

• [雑誌論文] Performance evaluation of short-wavelength FIR laser polarimeter with dual silicon photoelastic modulator (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Akiyama, K. Kawahata, S. Okajima, K. Nakayama
  • 雑誌名: Plasma Device and Operation Vol.17 ページ: 117-125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of terahertz laser diagnostics for electron density measurements (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kawahata, T. Akiyama, K. Tanaka, K. Nakayama, S. Okajima
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments Vol.79 ページ: 10E707-1-10E707-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of the FIR laser diagnostics for Burning Plasma experiment (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kawahata, T. Akiyama, K. Tanaka, S. Okajima, K. Nakayama
  • 雑誌名: J. Jpn. Soc. Infrared Science & Technology Vol.17 ページ: 31-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Short wavelength far infrared laser polarimeter with silicon photoelastic modulator (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Akiyama, K. Kawahata, K. Tanaka, S. Okajima, K. Nakayama
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments Vol.79 ページ: 10E720-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two Dimensional Phase Contrast Imaging for Local Turbulence Measurements in LHD (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, K. Kawahata, et al
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments Vol.79 ページ: 10E702-1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Density Reconstruction Using a Multi-Channel Far-Infrared Laser Interferometer and Particle Transport Study of a Pellet-Injected Plasma on the LHD (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, K. Kawahata, K. Muraoka, et al
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research Regular Articles Vol.3 ページ: 050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Advanced Laser Diagnostics for Electron Density Measurements (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Kawahata, T. Akiyama, K. Tanaka, et al
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research Vol.2 ページ: S1027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of the 48, 57 mm Poloidal Polarimeter for ITER (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Pavlichenko, K. Kawahata, T. Donne
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research Vol.2 ページ: S1040-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bench testing of new polarimeter with silicon photoelastic modulator for short wavelength FIR laser (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Akiyama, K. Kawahata, S. Okajima, K. Nakayama, T.C. Oarberg
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research Vol.2 ページ: S1113-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Far Infrared Laser Diagnostics on the Compact Helical System (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Akiyama, K. Kawahata, S. Okajima, et al
  • 雑誌名: J. Jpn. Soc. Infrared Science & Technology Vol.16 ページ: 62-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Change of optical properties of retroreflector installed in LHD (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Akiyama, K. Kawahata, S. Okajima, et al
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments Vol.78 ページ: 103501-1-7
• [雑誌論文] Improvements of CO2 Laser Heterodyne Imaging Interferometer for Electron Density Profile Measurements on LHD (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, K. Kawahata, T. Akiyama, et al.
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research Vol.2 ページ: S1033-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a two-color far-infrared laser interferometer for plasma diagnostics (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Nakayama, S. Okajima, K. Kawahata, K. Tanaka, T. Tokuzawa, T. Akiyama, Y. Ito, H. Ohkuma
  • 雑誌名: J. Jpn. Soc. Infrared Science & Technology Vol.16 ページ: 71-76
  • 査読あり
• [学会発表] 2波長THzレーザーマ計測の開発ii (2009)
  • 著者名/発表者名: 川端一男、秋山毅志、田中謙治、岡島茂樹、中山和也
  • 学会等名: 第26回プラズマ核融合学会年会
  • 発表場所: 京都市国際交流会館
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] THzレーザープラズマ計測と関連技術の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡島茂樹, 中山和也, 冨本昌宏, 金場貴宏, 松原章浩, 村岡克紀, 川端一男, 田中謙治, 徳沢季彦, 秋山毅志, 大熊春夫
  • 学会等名: レーザー学会第28回年次大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 20080130-20080201
• [学会発表] 2波長THzレーザー計測の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川端一男、秋山毅志、田中謙治、伊藤康彦、岡島茂樹、中山和也
  • 学会等名: 第25回プラズマ核融合学会
  • 発表場所: 栃木総合文化センター
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] 光弾性変調器を用いたテラヘルツレーザー偏光計の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 秋山毅志、川端一男、岡島茂樹、中山和也
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] 2波長CO2レーザー励起による遠赤外レーザー発振(II) (2008)
  • 著者名/発表者名: 中山和也、冨本昌宏、金場貴宏、松原章浩、岡島茂樹、秋山毅志、田中謙治、川端一男
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] THzレーザープラズマ計測と関連技術の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川端一男、秋山毅志、R. Pavlichenko、田中謙治、岡島茂樹、中山和也
  • 学会等名: 第7回核融合エネルギー連合講演会
  • 発表場所: 青森市民ホール
  • 年月日: 2008-06-19
• [学会発表] 光弾性変調器を用いた短波長遠赤外レーザー偏光計の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 秋山毅志、川端一男、田中謙治、岡島茂樹、中山和也
  • 学会等名: 第7回核融合エネルギー連合講演会
  • 発表場所: 青森市民ホール
  • 年月日: 2008-06-19
• [学会発表] 2波長遠赤外レーザー干渉計の開発(IV) (2007)
  • 著者名/発表者名: 川端一男、秋山毅志、田中謙治、徳沢季彦、R. Pavlichenko、岡島茂樹、中山和也
  • 学会等名: 第24回プラズマ核融合学会年会
  • 発表場所: イーグレひめじ
  • 年月日: 2007-11-30
• [学会発表] Cotton-Mouton効果を利用した電子密度計測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 秋山毅志、川端一男、伊藤康彦、岡島茂樹、中山和也, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2007年春季年次大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2007-03-21
• [学会発表] 新型2波長遠赤外レーザー干渉計の開発 (2006)
  • 著者名/発表者名: 川端一男、秋山毅志、R. Pavlichenko、徳沢季彦、田中謙治、伊藤康彦、岡島茂樹、中山和也
  • 学会等名: 第6回核融合エネルギー連合講演会
  • 発表場所: 富山国際会議場
  • 年月日: 2006-06-13
• [学会発表] 新型2波長レーザー干渉計の開発 (2005)
  • 著者名/発表者名: 川端一男、田中謙治、徳沢季彦、伊藤康彦、秋山毅志、R. Pavlichenko、岡島茂樹、中山和也
  • 学会等名: 第22回プラズマ核融合学会
  • 発表場所: タワーホール堀越
  • 年月日: 2005-12-30
• [学会発表] 短波長遠赤外レーザー干渉計用Siエタロンの高精度設計光学定数の温度依存性 (2005)
  • 著者名/発表者名: 中山和也、岡島茂樹、大熊春夫、川端一男、田中謙治、徳沢季彦、秋山毅、伊藤康彦
  • 学会等名: 第66回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2005-09-09
• [図書] プラズマ診断の基礎と応用 (2006)
  • 著者名/発表者名: 川端一男, 他
  • 総ページ数: 377
  • 出版者: コロナ社
• [備考]
  • URL: http://adbp.lhd.nifs.ac.jp/plasma.htm
• [産業財産権] ディスパーション干渉計及び非測定物の物理量の計測方法 (2008)
  • 発明者名: 秋山毅志、川端一男、岡島茂樹、中山和也
  • 権利者名: 秋山毅志、川端一男、岡島茂樹、中山和也
  • 産業財産権番号: 特願2008-282085
  • 出願年月日: 2008-10-31