イオン源カスプ磁場におけるプラズマ損失の理論及びシミュレーション

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19540526
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 東京都立産業技術高等専門学校
• 研究代表者: 深野 あづさ 東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 教授 (90259838)
• 連携研究者: 畑山 明聖 慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (10245607)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: プラズマ / 核融合 / イオン源 / シースポテンシャル / カスプ磁場

研究概要

核融合をおこすためにはプラズマを1億℃程度まで加熱する必要があり、このために水素負イオン源を用いたプラズマ加熱装置が考えられている。
負イオン源内のプラズマは、壁での損失を抑えるためにカスプ磁場により閉じ込められているが、一部のプラズマ粒子は壁で損失する。
本研究では、壁でのプラズマ損失を解析する上で重要なシースポテンシャルについての解析を行ない、磁場がある場合の壁近傍でのポテンシャル分布を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Progress in modeling and numerical simulation of negative hydrogen ion sources (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Hatayama
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 1.79.Issue 2 ページ: 02B901
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatial structure of electric potential near the extraction region in Cs-seeded H-ion sources (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Fukano, J. Hanatani, T. Matsumiya, A. Hatayama
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 1.79.Issue 2 ページ: 02A525
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of Width of Electron Emergy Loss Region in Cusp Manetic Field in Negative Ion Sources (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Fukano, A. Hatayama and M. Ogasawara
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 46.No.4A ページ: 1668-1673
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric Potential in a Magnetized Plasma with Magnetic Field Increasing toward a Wall
  • 著者名/発表者名: A. Fukano and A. Hatayama
  • 雑誌名: Journal of Plasma and Fusion Research Series
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling of the Plasma Electrode Bias in the Negative Ion Sources with 1D PIC Method
  • 著者名/発表者名: D. Matsuhita, S. Kuppel, A. Hatayama, A. Fukuno and M. Bacal
  • 雑誌名: American Institute of Physics Conference Proceedings
  • 査読あり
• [学会発表] 負イオン源における壁近傍でのポテンシャル (2008)
  • 著者名/発表者名: 深野あづさ、畑山明聖
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会第25回年会
  • 発表場所: 宇都宮
  • 年月日: 2008-12-03
• [学会発表] Electric Potential in a Magnetized Plasma with Magnetic Field Increasing toward a Wall (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Fukano and A. Hatayama
  • 学会等名: International Congress on Plasma Physics 2008
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2008-09-09
• [学会発表] 水素負イオン源における引き出し領域の空間電位構造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 深野あづさ、花谷純次、松宮健郎、畑山明聖
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会第24回年会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 2007-11-30
• [学会発表] Spatial Structure of Electric Potential near the Extraction Region in Cs-seeded H-Ion Sources (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Fukano, J. Hanatani, T. Matsumiya and A. Hatayama
  • 学会等名: The 12th International Conference on Ion Sources
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2007-08-28
• [学会発表] Progress in modeling and numerical simulation of negative hydrogen ion sources (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Hatayama
  • 学会等名: The 12th International Conference on Ion Sources
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2007-08-28