電子ビーム多価イオントラップで創り出す模擬プラズマの分光学的研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22340175
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 坂上 裕之 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (40250112)
• 研究分担者: 中村 信行 電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 准教授 (50361837)
• 連携研究者: 加藤 太治 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (60370136) ; 山本 則正 中部大学 (40350326)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: EBIT / 多価イオン / タングステン / 分光計測

研究概要

本研究では、可視分光装置及びEUV分光装置を用い、多価イオンの発光スペクトルの観測を行った。LHDプラズマにタングステン不純物ペレットを入射し、得られたEUVスペクトルを、本装置で電子ビームエネルギーを走査することで再現することに成功した。このように我々の研究で、多価イオン源を用い核融合プラズマで得られるであろうスペクトルを、電子エネルギーを広範囲で走査することによって模擬することが可能であることが実証された。

研究成果

• [雑誌論文] Extreme ultra-violet emission spectroscopy of highly charged gadolinium ions with an electron beam ion trap (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Ohashi, H. A. Sakaue and N. Nakamura
  • 雑誌名: Phys. Scr. T156 ページ: 014013(3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectroscopy of Highly Charged Tungsten Ions with Electron Beam Ion Traps (2012)
  • 著者名/発表者名: H. A. Sakaue, D. Kato, X. B. Ding, I. Murakami, F. Koike, T. Nakano, H. Ohashi, J. Yatsurugi and N. Nakamura
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: 1438 ページ: 91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intensity Ratio of Density -Sensitive Lines in Fe Ions Observed with Well-Defined Laboratory Plasma (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Nakamura, E. Watanabe, H. A. Sakaue, D. Kato, I. Murakami, N. Yamamoto, H. Hara and T. Watanabe
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 739 ページ: 17(5)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron density dependence of intensity ratio for FeXXII extreme ultraviolet emission lines arising from different ground levels in Electron Beam Ion Trap and Large Helical Device (2011)
  • 著者名/発表者名: H. A. Sakaue, N. Yamamoto, S. Morita, N. Nakamura, C. Chen, D. Kato, H. Kikuchi, I. Murakami, S. Ohtani, H. Tanuma, T. Watanabe and H. Tawara
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 109 ページ: 073304
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Resolution Extreme Ultraviolet Spectrometer for an Electron Beam Ion Traps (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ohashi, J. Yatsurugi, H. A. Sakaue and N. Nakamura
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 82 ページ: 083103
  • 査読あり
• [雑誌論文] EUV emission spectra of iron ions following charge exchange collisions with He (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ohashi, S. Suda, H. Tanuma, S. Fujioka, H. Nishimura, K. Nishihara, H. A. Sakaue, N. Nakamura and S. Ohtani
  • 雑誌名: Phys. Scr. T144 ページ: 014030(3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A compact EBIT for spectroscopic studies of moderate charge state ions (2010)
  • 著者名/発表者名: H. A. Sakaue, N. Nakamura, E. Watanabe, A. Komatsu, and T. Watanabe
  • 雑誌名: Journal of Instrumentation 巻: 5 ページ: C08010
  • 査読あり
• [学会発表] 鉄多価イオン(FeXV)のEUV発光線強度比の電子エネルギー依存性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂上裕之, 中村信行, 山本則正, 加藤太治, 村上泉, 渡邉鉄哉
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 20130925-28
• [学会発表] 小型EBITを用いたタングステン多価イオンのEUV分光計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂上裕之, 中村信行, 山本則正, 加藤太治, 村上泉
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 20130326-29
• [学会発表] EBITを用いた多価BiイオンのEUV分光 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大橋隼人, 坂上裕之, 中村信行
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 20130326-29
• [学会発表] 電子ビームイオントラップを用いたプラズマ光源関連イオンのEUV分光 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大橋隼人, 東口武史, 坂上裕之, 中村信行
  • 学会等名: レーザー学会第450会研究会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2013-10-22
• [学会発表] 招待講演「多価イオン分光計測による対向壁からのタングステンの不純物の放出および電離過程の挙動分析」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂上裕之
  • 学会等名: 第29回プラズマ核融合学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20121127-30
• [学会発表] EBITを用いた多価GdイオンのEUV分光 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大橋隼人, 坂上裕之, 中村信行
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国大学
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] 電子ビームイオントラップを用いたタングステン多価イオンEUV分光計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂上裕之, 加藤太治, 村上泉, 山本則正, 中村信行
  • 学会等名: 第9回核融合エネルギー連合講演会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20120628-29
• [学会発表] 小型EBITを用いた鉄多価イオンEUV分光実験IV (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂上裕之, 中村信行, 山本則正, 加藤太治, 村上泉, 渡邊鉄哉
  • 学会等名: 日本物理学会第66会年次大会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 20110325-28
• [学会発表] EBITを用いたタングステン多価イオンの分光計測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂上裕之, 中村信行, 小松明浩, 佐古田淳平, 加藤太治, 村上泉
  • 学会等名: 第27回プラズマ核融合学会年会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20101130-1203
• [学会発表] タングステン多価イオンの可視光分光II (2010)
  • 著者名/発表者名: 小松明浩, 渡辺越至, 佐古田淳平, 中村信行, 渡辺裕文, 加藤太治, 村上泉, 坂上裕之, 山本則正
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 20100923-26
• [図書] 研究最前線 高温プラズマにおける高 Z 多価イオンの分光と原子構造「EBIT における高 Z 多価イオンの生成と分光」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村信行, 坂上裕之
  • 総ページ数: Vol.89 No.5
  • 出版者: 核融合学会誌
• [産業財産権] 電子ビーム多価イオン源における多価イオン生成法 (2013)
  • 発明者名: 坂上裕之, 櫻井誠
  • 権利者名: 坂上裕之, 櫻井誠
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願 2012-110731
  • 出願年月日: 2013-11-28
  • 外国