| 研究課題/領域番号 |
19K14687
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分14020:核融合学関連
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| 研究機関 | 中部大学 (2022)
核融合科学研究所 (2019-2021) |
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研究代表者 |
辻村 亨 中部大学, 工学部, 准教授 (00732744)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 電子サイクロトロン波 / 磁化プラズマ / 光渦 / 軌道角運動量 / プラズマ加熱 / Berry曲率 / スパイラル位相ミラー / ミリ波伝送系 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は電子サイクロトロン（EC）加熱において、光の軌道角運動量が異方性媒質である磁化プラズマ中の伝搬にどのように影響するかを解明することを目的とした。得られた研究成果は次の通りである：(1) Berry曲率は波数がゼロになるときに発散的に増加するため、Xモードの場合には右手カットオフ層で反射する際に、横ずれの効果が現れた。(2) 螺旋波面が波動場に与える効果は、EC波の渦度が大きく、光軸から近いほど顕著であることが分かった。(3) 軌道角運動量を持つEC波を生成する螺旋位相ミラーを開発した。(4) 光渦伝送系を構築し、世界で初めて渦EC波によるプラズマ生成・加熱・維持を実証した。
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| 自由記述の分野 |
核融合プラズマ
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意義は、従来無視されてきた光の軌道角運動量がEC波の偏波と相互作用することで、異方的な誘電媒質である磁化プラズマ中の伝搬に与える影響が明らかにされてきたということである。
社会的意義は、高密度領域に伝搬可能と示唆される渦EC波によるプラズマ加熱の高効率化を理論的・実験的に検証していくことが核融合炉実現へ向けて貢献することである。
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