高融点材料に対するプラズマとレーザー複合照射効果

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19860090
• 研究種目: 若手研究(スタートアップ)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 核融合学
• 研究機関: 名古屋大学 (2008); 独立行政法人日本原子力研究開発機構 (2007)
• 研究代表者: 梶田 信 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 講師 (00455297)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: ヘリウム損傷 / 金属ミラー / 間欠的熱負荷 / プラズマ照射 / 複合照射効果 / 核融合プラズマ / レーザーアブレーション

研究概要

ダイバータ模擬装置NAGDIS-II(名古屋大学)において、タングステンへのヘリウム照射を行った. He-NeレーザーとPin-Photodiodeを組み合わせ、in situでの反射率計測機器を構築し、プラズマ照射に伴うタングステンの反射率変化を調べた. ナノ秒レーザー及びサブミリ秒レーザーを用いたアブレーションを、高速カメラとフィルタを組み合わせたフィルタ分光法を用いて調べた. プラズマとレーザーの複合照射によりアブレーション閾値が著しく減少することが明らかになった.

研究成果

• [雑誌論文] Prompt ignition of a unipolar arc on helium irradiated tungsten (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin Kajita, Shuichi Takamura, Noriyasu Ohno
  • 雑誌名: Nuclear Fusion Vol. 49 ページ: 032002(4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualized Blow-off from helium irradiated tungsten in response to ELM-like heat load (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin Kajita, Noriyasu Ohno, Wataru Sakaguchi, Makoto Takagi
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research Vol.4 ページ: 004(6)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasma-assisted laser ablation of tungsten : Reduction in ablation power threshold due to bursting of holes/bubbles (2007)
  • 著者名/発表者名: Shin Kajita, Noriyasu Ohno, Shuichi Takumura, Wataru Sakaguchi, Dai Nishijima
  • 雑誌名: Applied Physics Letters Vol. 91 ページ: 261501(3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation and mitigation of fiberform nanostructured tungsten by helium and sub-ms laser pulse irradiations
  • 著者名/発表者名: Shin Kajita, Wataru Sakaguchi, Noriyasu Ohno
  • 雑誌名: Plasma Devices and Operations (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ reflectivity of tungsten mirrors under helium plasma exposure
  • 著者名/発表者名: Wataru Sakaguchi, Shin Kajita, Noriyasu Ohno, Makoto Takagi
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Materials (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] タングステンへのレーザーとヘリウムプラズマの照射効果プラズマ科学シンポジウム2009 (2009)
  • 著者名/発表者名: 梶田信、大野哲靖、坂口亙
  • 学会等名: 第26回プラズマプロセシング研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-02-03
• [学会発表] Formation condition of fiberform nanostructured tungsten by helium plasma irradiation (2009)
  • 著者名/発表者名: W.Sakaguchi, S.Kajita, N.Ohno, M.Takagi
  • 学会等名: IC-PLANTS 2009
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2009-01-23
• [学会発表] ヘリウムプラズマ照射によるタングステンナノ構造の形成条件 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂口亙、梶田信、大野哲靖、高木誠
  • 学会等名: 第25回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 宇都宮
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] タングステンへのプラズマ・レーザー複合照射効 (2008)
  • 著者名/発表者名: 梶田信、大野哲靖、坂口亙
  • 学会等名: 第25回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 宇都宮
  • 年月日: 2008-12-02
• [学会発表] Irradiation Effects of helium and laser on in-vessel mirror material (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Kajita
  • 学会等名: International Workshop on Microwave-Laser diagnostics and particle-Mirror interaction for burning plasma experiment
  • 発表場所: Shikano-shima, Japa
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] Spectroscopy Study of High Z Material Ablation Phenomena under Helium Plasma Exposure (2008)
  • 著者名/発表者名: W.Sakaguchi, S.Kajita, N.Ohno, M.Takagi
  • 学会等名: 18th PSI Conference
  • 発表場所: Toledo, Spain
  • 年月日: 2008-05-29
• [学会発表] ヘリウムプラズマ照射下における高Z材のアブレーション現象の観測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂口 亙、梶田 信、大野哲靖、高木 誠
  • 学会等名: 電気学会全国大会
  • 発表場所: 福岡工業大学
  • 年月日: 2008-03-21