研究課題
基盤研究(B)
磁気閉じ込め核融合プラズマの周辺部に発生する径方向電場分布を高い空間分解能で"直接測定"できる計測システムの開発が希求されている。我々が開発してきたシュタルク効果を利用したレーザー誘起蛍光(LIF)偏光分光法はその有力な候補である。本研究の目的は、この方法の適用の可能性を、電子密度と磁場に焦点を絞り、実験的に明らかにすることである。以下に得られた結果をまとめる。1)ペニング放電ヘリウムプラズマ(電子密度:2×10^<10>cm^<-3>〜2×10^<12>cm^<-3>)中で、LIF(励起2^1S-4^1D、蛍光4^1D-2^1P)の直線偏光度を観測した。この時間減衰から励起原子と電子との衝突によるディスアラインメントレートを決定し、その電子密度依存性を得た。この結果に基づき、LIF偏光分光法が適用できるプラズマの電子密度は2×10^<12>cm^<-3>程度であると評価した。2)電場磁場直交配位(マグネトロン放電プラズマシース)において、強磁場下(500G<B<1500G)でLIF円偏光成分の励起スペクトルを観測した。その結果、励起原子の磁気副準位間に非等方分布(オリエンテーション)が形成されていることが見出された。この結果は、レーザーのスペクトル線幅がゼーマン分裂幅よりも狭く、1台のレーザーではひとつの磁気副準位への選択的励起しかできない場合でも、電場決定に必要な磁気副準位の数だけレーザーを増やし、同時励起すれば、電場を決定できることを示唆している。以上の結果に基づき、直線偏光LIF法と円偏光LIF法(直線偏光LIF法より一桁感度が高い)について、磁気閉じ込めプラズマ周辺部への適用の可能性を検討した。
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28th ICPIG (Prague, Chech Republic), July 2007(proceedings) (accepted)
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28th ICPIG (Prague, Chech Republic) (accepted)(proceedings)
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