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2012 年度 研究成果報告書

マイクロ波イメージング反射計を用いたLHDでのプラズマ乱流計測

研究課題

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研究課題/領域番号 21246140
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 核融合学
研究機関核融合科学研究所

研究代表者

長山 好夫  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (10126138)

研究分担者 山口 聡一朗  関西大学, システム理工学部, 准教授 (30413991)
間瀬 淳  九州大学, 産学連携センター, 特命教授 (00023325)
近木 祐一郎  福岡工業大学, 工学部, 准教授 (10398109)
連携研究者 土屋 隼人  核融合科学研究所, ヘリカル研究部・助教, 助教 (90509522)
江本 雅彦  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (40311211)
桑原 大介  東京農工大学, 工学研究科, 助教 (60645688)
吉永 智一  防衛大学校, 応用科学群, 助教 (30467899)
研究期間 (年度) 2009 – 2012
キーワードプラズマ計測 / マイクロ波 / ミリ波 / イメージング / 乱流 / 乱流
研究概要

大型ヘリカル装置(LHD)において電子密度揺動が引き起こす反射面の観測のために世界初の三次元(3D)マイクロ波イメージング反射計(MIR)システムが開発された。これはプラズマに4 周波数成分を持つマイクロ波を照射し、反射面での散乱波を結像光学系で二次元撮像素子(HMA)に結像するもので、周波数が半径方向(奥行き)に対応する。本システムを端部プラズマ高調波振動(EHO)の観測に適用したところ、磁力線に沿った細長い構造が観測された。今後この3D MIRシステムは乱流と閉じ込めを研究するための最も強力な計測になることが期待される。

  • 研究成果

    (39件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (24件)

  • [雑誌論文] Development of 3D microwave imaging reflectometry in LHD2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagayama
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: Vol.83

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Web Technology to Support LHD Experiment Management2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagayama
    • 雑誌名

      Fusion Engineering and Design

      巻: Vol.87 ページ: 2218

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of leaky-wave antenna for digitally controlled millimeter-wave interferometer2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kogi
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: Vol.83

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reflectometric measurement of plasma imaging and applications2012

    • 著者名/発表者名
      A. Mase
    • 雑誌名

      Journal of Instrumentation

      巻: Vol.7, No.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] LHD におけるマイクロ波イメージング計測の開発2011

    • 著者名/発表者名
      長山好夫
    • 雑誌名

      プラズマ・核融合学会誌

      巻: Vol.87 ページ: 359

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電磁波を用いたプラズマ診断の基礎と最前線 2.電磁波を用いたプラズマ計測の基礎2011

    • 著者名/発表者名
      間瀬 淳
    • 雑誌名

      プラズマ・核融合学会誌

      巻: Vol.87 ページ: 315

  • [雑誌論文] 電磁波を用いたプラズマ診断の基礎と最前線3.先進計測技術・最近の進展 3.1 マイクロ波イメージング2011

    • 著者名/発表者名
      長山好夫, 吉永智一, 近木祐一郎
    • 雑誌名

      プラズマ・核融合学会誌

      巻: Vol.87 ページ: 339

  • [雑誌論文] Investigation of turbulence in reversed field pinch plasma by using microwave imaging reflectometry2011

    • 著者名/発表者名
      Z. B. Shi, Y. Nagayama
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas

      巻: Vol. 18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Broadband Multichannel Radiometer for ECE Measurements on KSTAR2011

    • 著者名/発表者名
      K. Kawahata, Y. Nagayama
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: Vol.6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maximum Entropy Analysis of the 2D Density Turbulence Measured by MIR in TPE-RX2010

    • 著者名/発表者名
      Z. B. Shi, Y. Nagayama
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: Vol.5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous projection and detection system of four different frequencies for microwave imaging reflectometry in Large Helical Device2010

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshinaga, Y. Nagayama
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: Vol.81

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optics Design for Microwave Imaging Reflectometry in LHD2010

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshinaga, Y. Nagayama
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: Vol.5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Upgrade of 2-D Antenna Array for Microwave Imaging Reflectometry and ECE Imaging2010

    • 著者名/発表者名
      D. Kuwahara
    • 雑誌名

      J. Plasma and Fusion Research SERIES

      巻: Vol.9 ページ: pp.125-130

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calibration of electron cyclotron emission radiometer for KSTAR2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Kogi
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: Vol.81

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of heart rate variability and stress evaluation by using microwave reflectometric sensing2010

    • 著者名/発表者名
      D. Nagae and A. Mase
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: Vol.20

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Microwave Imaging Reflectometry in LHD2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshio Nagayama
    • 学会等名
      US-Japan Workshop on Millimeter Wave Technology and Fusion Plasma Fluctuation Diagnostics
    • 発表場所
      UC Davis, Davis, CA, USA
    • 年月日
      2013-01-15
  • [学会発表] ECE System and Example of its Application in LHD2013

    • 著者名/発表者名
      Hayato Tsuchiya
    • 学会等名
      US-Japan Workshop on Millimeter Wave Technology and Fusion Plasma Fluctuation Diagnostics
    • 発表場所
      UC Davis, Davis, CA, USA
    • 年月日
      2013-01-15
  • [学会発表] Microwave Reflectometric Measurement of Heart-Rate Variability and Stress Evaluation2012

    • 著者名/発表者名
      A. Mase
    • 学会等名
      The 2012 Asia-Pacific Microwave Conference
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 年月日
      2012-12-06
  • [学会発表] Development of 3D microwave imaging reflectometry in LHD2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagayama
    • 学会等名
      9th Australia-Japan Workshop on Plasma Diagnostics
    • 発表場所
      Naka, Ibaraki, Japan
    • 年月日
      2012-12-05
  • [学会発表] 三次元マイクロ波イメージング反射計(MIR)を用いたLHD 端部プラズマ揺動観測2012

    • 著者名/発表者名
      長山好夫
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第29回年会
    • 発表場所
      クローバープラザ(福岡県春日市)
    • 年月日
      2012-11-30
  • [学会発表] 可変周波数マイクロ波イメージング反射計の開発2012

    • 著者名/発表者名
      桑原大介
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第29回年会
    • 発表場所
      クローバープラザ(福岡県春日市)
    • 年月日
      2012-11-30
  • [学会発表] Development of 3D microwave imaging reflectometry for turbulence measurements in LHD2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagayama
    • 学会等名
      22nd International Toki Conference, Ceratopia Toki
    • 発表場所
      Toki-city, Gifu, Japan
    • 年月日
      2012-11-22
  • [学会発表] Calculation of Wavenumber Spectrum of MIR using H opfield network model2012

    • 著者名/発表者名
      M. Emoto
    • 学会等名
      22nd International Toki Conference,Ceratopia Toki
    • 発表場所
      Toki-city, Gifu, Japan
    • 年月日
      2012-11-22
  • [学会発表] Image Reconstruction and Data Acquisition2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagayama
    • 学会等名
      6th Japan-Korea Seminar for Plasma Diagnostics
    • 発表場所
      Unipark of Jeju University, Jeju, Korea
    • 年月日
      2012-08-23
  • [学会発表] Development of 3D Microwave Imaging Reflectometry in LHD2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagayama
    • 学会等名
      19th Topical Conference High-Temperature Plasma Diagnostics Monterey
    • 発表場所
      CA, USA
    • 年月日
      2012-05-09
  • [学会発表] Development of Digitally Controlled Millimeter-wave Interferometer for Precise Electron Density Distribution Measurement2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kogi
    • 学会等名
      19th Topical Conference High-Temperature Plasma Diagnostics Monterey
    • 発表場所
      CA, USA
    • 年月日
      2012-05-08
  • [学会発表] Electron Density Fluctuation Measurement with 3-D Microwave Imaging Diagnostics in LHD2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagayama
    • 学会等名
      21st International Toki Conference
    • 発表場所
      Ceratopia Toki, Toki-city, Gifu,Japan
    • 年月日
      2011-11-28
  • [学会発表] LHD におけるマイクロ波イメージング計測の開発2011

    • 著者名/発表者名
      長山好夫
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第28回年会
    • 発表場所
      石川県立音楽堂(金沢市)
    • 年月日
      2011-11-22
  • [学会発表] LHD におけるマイクロ波イメージングを用いた揺動観測2011

    • 著者名/発表者名
      長山好夫
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第28回年会
    • 発表場所
      石川県立音楽堂(金沢市)
    • 年月日
      2011-11-22
  • [学会発表] Web Technology to Support LHD Experiment Management2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagayama
    • 学会等名
      8th IAEA-TM on Control, Data Acquisition, and Remote Participation for Fusion Research
    • 発表場所
      San Francisco, CA, USA
    • 年月日
      2011-06-24
  • [学会発表] Development of Microwave Imaging Reflectometry in LHD2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagayama
    • 学会等名
      20th International Toki Conference
    • 発表場所
      Toki-City,Japan
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] Development of ECE Imaging Diagnostic system on LHD2010

    • 著者名/発表者名
      D. Kuwahara
    • 学会等名
      20th International Toki Conference,
    • 発表場所
      Toki-City,Japan
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] Development of Microwave Imaging Diagnostics System in LHD2010

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshinaga
    • 学会等名
      20th International Toki Conference
    • 発表場所
      Toki-City,Japan
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] LHDにおけるマイクロ波イメージング計測の開2010

    • 著者名/発表者名
      長山好夫
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第27回年会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2010-12-03
  • [学会発表] LHD におけるマイクロ波イメージング反射計計測2010

    • 著者名/発表者名
      吉永智一
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第27回年会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2010-12-01
  • [学会発表] LHD におけるECE イメージング計測2010

    • 著者名/発表者名
      桑原大介
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第27回年会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2010-12-01
  • [学会発表] Simultaneous projection and detection system of four different frequencies for microwave imaging reflectometry in Large Helical Device2010

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshinaga
    • 学会等名
      18th topical conference on high temperature plasma diagnostics
    • 発表場所
      Wildwood, NJ, USA
    • 年月日
      2010-05-18
  • [学会発表] Development of electron cyclotron emission imaging system on Large Helical Device2010

    • 著者名/発表者名
      D. Kuwahara
    • 学会等名
      18th topical conference on high temperature plasma diagnostics
    • 発表場所
      Wildwood, NJ, USA
    • 年月日
      2010-05-18
  • [学会発表] Application of Electron Cyclotron Emission Radiometer on KSTAR Plasma2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Kogi
    • 学会等名
      18th topical conference on high temperature plasma diagnostics
    • 発表場所
      Wildwood, NJ, USA
    • 年月日
      2010-05-18

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公開日: 2014-08-29  

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