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2012 年度 研究成果報告書

電子サイクロトロン電流駆動用大電力ミリ波帯高速スィッチの開発研究

研究課題

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研究課題/領域番号 22560818
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 核融合学
研究機関茨城大学

研究代表者

三枝 幹雄  茨城大学, 工学部, 教授 (10292476)

連携研究者 今井 剛  筑波大学, 数理物質科学研究科, 教授 (80354637)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
キーワードトマカク / 電子サイクロトロン電流駆動 / 大電力ミリ波 / 高速スイッチ
研究概要

トカマク型核融合炉で発生する新古典ティアリングモードの安定化を目的として、新しい原理の大電力ミリ波帯高速スィッチを開発した。まず電磁界解析コードを開発し、その結果に基づいて設計した高速スイッチを試作した。次ぎに原子力機構との共同研究で全金属スロット鏡とサファイア鏡を用いて低電力試験を行い、スイッチ特性を確認した。また、全金属スロット鏡を用いて、従来にない広帯域特性を確認した。最後に全金属鏡の非周期スロットで有害な高次回折波を抑制し、170GHzで約150kW、パルス幅30msの大電力試験を行い、装置に損傷が無いことを確認した。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Numerical estimation of Ohmic loss of high power wideband diplexer for ECCD system2013

    • 著者名/発表者名
      Kohei Atsumi, Tomoki Yamaguchi, Koji Nagashima, Mikio Saigusa, Masafumi Fukunari, Yasuhisa Oda, Keishi Sakamoto
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: Vol. 8, No. 2405077(in print)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High power test of a wideband diplexer with short-slotted metal half mirrors for electron cyclotron current drive system2013

    • 著者名/発表者名
      M. Saigusa, K. Atsumi, T. Yamaguchi, K. Nagashima, Y. Oda, M. Fukunari, and K. Sakamoto
    • 雑誌名

      Proc. of 20th Topical Conference on Radio Frequency Power in Plasmas, Sorrento, Italy

      ページ: 25-28

  • [雑誌論文] Development of a high power diplexer with short-slotted metal half mirrors for electron cyclotron current drive2013

    • 著者名/発表者名
      Mikio Saigusa, Kohei Atsumi, Tomoki Yamaguchi, Yasuhisa Oda, and Keishi Sakamoto
    • 雑誌名

      Fusion Engineering and Design

      巻: Vol. 2013, No.2(in print) ページ: 163

    • DOI

      DOI:10.1016/j.fusengdes.2013.02.163.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proposal of New Type Diplexer for ECCD System2012

    • 著者名/発表者名
      Mikio SAIGUSA, Shuhei SUGAWARA, Kohei ATSUMI, Yasuhisa ODA, Tomoki YAMAGUCHI and Keishi SAKAMOTO
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: Vol. 7, No. 2405099

    • DOI

      DOI:10.1585/pfr.7.2405099.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical estimation of Ohmic loss of high power wideband diplexer for ECCD system2012

    • 著者名/発表者名
      Kohei Atsumi, Tomoki Yamaguchi, Koji Nagashima, Mikio Saigusa, Masafumi Fukunari, Yasuhisa Oda, Keishi Sakamoto
    • 雑誌名

      Proc. of 8th International Student Conference at Ibaraki University

      巻: Nov.10

  • [雑誌論文] Development of High Power Wideband Diplexer for ECCD System in Fusion Devise2011

    • 著者名/発表者名
      Sugawara Shuhei, Atsumi Kohei, Yamaguchi Tomoki, Saigusa Mikio, Oda Yasuhisa, Takahashi Koji, Kajiwara Ken, Sakamoto Keishi
    • 雑誌名

      Proc. of The 7th International Student Conference at Ibaraki University, Ibaraki, Japan

      ページ: 032

  • [雑誌論文] Fast Switching Device of High Power Millimeter Wave in ECCD System2011

    • 著者名/発表者名
      Saigusa Mikio, Takekawa Tetsuya, Sugawara Shuhei, and Atsumi Kohei
    • 雑誌名

      Proc. of 13th International Conf. AMPERE Toulouse 2011, Microwave and RF Power Applications

      ページ: 285-288

  • [学会発表] High power test of a wideband diplexer with short-slotted metal half mirrors for electron cyclotron current drive system2013

    • 著者名/発表者名
      M. Saigusa, K. Atsumi, T. Yamaguchi, K. Nagashima, Y. Oda, M. Fukunari, and K. Sakamoto
    • 学会等名
      Proc. of 20th Topical Conference on Radio Frequency Power in Plasmas, Sorrento
    • 発表場所
      イタリア
    • 年月日
      2013-06-25
  • [学会発表] 大電力ジャイロトロンを用いたミリ波帯導波管リング型ダイプレクサー出力における不要モードに関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      小田靖久・渥美幸平・山口智輝・長嶋浩司・三枝幹雄・福成雅史・坂本慶司
    • 学会等名
      日本原子力学会北関東支部「2013 年度若手研究者発表会」
    • 発表場所
      茨城県東海村東海会館
    • 年月日
      2013-04-19
  • [学会発表] Development of a high power diplexer with short-slotted metal half mirrors for electron cyclotron current drive system2012

    • 著者名/発表者名
      M. Saigusa, K. Atsumi, T. Yamaguchi, Y. Oda, and K. Sakamoto
    • 学会等名
      27th Symposium on Fusion Technology, Liege
    • 発表場所
      ベルギー
    • 年月日
      20120000
  • [学会発表] Development of high power wide band switch for ECCD system2012

    • 著者名/発表者名
      Mikio Saigusa, Kohei Atsumi, Tomoki Yamaguchi, Koji Nagashima, Masafumi Fukunari, Yasuhisa Oda, and Keishi Sakamoto
    • 学会等名
      S.EU.Japan RF Heating Technology Worksho
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 年月日
      2012-12-12
  • [学会発表] 電子サイクロトロン電流駆動用ミリ波帯広帯域高速スイッチの開発研究2012

    • 著者名/発表者名
      山口智輝, 渥美幸平, 長嶋浩司, 三枝幹雄, 小田靖久, 福成雅史, 坂本慶司
    • 学会等名
      29E01P, 第29回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      福岡県春日市
    • 年月日
      2012-11-29
  • [学会発表] Numerical estimation of Ohmic loss of high power wideband diplexer for ECCD system2012

    • 著者名/発表者名
      Kohei Atsumi, Tomoki Yamaguchi, Koji Nagashima, Mikio saigusa, Masafumi Fukunari, Yasuhisa Oda, Keishi Sakamoto
    • 学会等名
      22nd International Toki Conference
    • 発表場所
      Toki, Japan
    • 年月日
      2012-11-21
  • [学会発表] 大電力ミリ波帯導波管リング型ダイプレクサーにおける不要高次モードに関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      小田靖久・菅原修平・渥美幸平・山口智輝・三枝幹雄・坂本慶司
    • 学会等名
      日本原子力学会北関東支部若手研究者発表会
    • 発表場所
      茨城県東海村東海会館
    • 年月日
      2012-04-20
  • [学会発表] Proposal of New Type Diplexer for ECCD System2011

    • 著者名/発表者名
      M. Saigusa, S. Sugawara, K. Atsumi, Y. Oda, T. Yamaguchi, and K. Sakamoto
    • 学会等名
      International Toki Conference (ITC-21)
    • 発表場所
      Toki, Japan
    • 年月日
      2011-11-28
  • [学会発表] Research and Development of High Power Wideband Diplexer for ECCD System2011

    • 著者名/発表者名
      Kohei Atsumi, Sugawara Shuhei, Yamaguchi Tomoki, Saigusa Mikio, Oda Yasuhisa, Takahashi Koji, Kajiwara Ken, Sakamoto Keishi
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      Knazawa, Japan
    • 年月日
      2011-11-11
  • [学会発表] Fast Switching Device of High Power Millimeter Wave in ECCD System2011

    • 著者名/発表者名
      Saigusa Mikio, Takekawa Tetsuya, Sugawara Shuhei, and Atsumi Kohei
    • 学会等名
      13th International Conf. AMPERE Toulouse
    • 発表場所
      フランス
    • 年月日
      2011-09-06
  • [学会発表] 電子サイクロトロン電流駆動用ミリ波帯高速スイッチの開発研究(全金属ハーフミラーの数値解析)2010

    • 著者名/発表者名
      武川哲也,菅原修平,渥美幸平,三枝幹雄
    • 学会等名
      第27回プラズマ・核融合学会年会, 北海道大学学術交流会館
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2010-12-02
  • [学会発表] 電子サイクロトロン電流駆動用ミリ波帯高速スイッチの開発研究(誘電体ハーフミラーの数値解析)2010

    • 著者名/発表者名
      菅原修平、武川哲也、渥美幸平、三枝幹雄
    • 学会等名
      第27回プラズマ・核融合学会年会, 北海道大学学術交流会館
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2010-12-02
  • [学会発表] 大電力ミリ波帯高速スイッチの研究2010

    • 著者名/発表者名
      渥美幸平,武川哲也,菅原修平,三枝幹雄
    • 学会等名
      電気学会東京支部茨城支所研究発表会日立市シビックセンター
    • 発表場所
      茨城県日立市
    • 年月日
      2010-11-07

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公開日: 2014-08-29  

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