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2013 年度 実績報告書

磁場構造形成において静電ポテンシャルが果たす役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23340174
研究機関京都大学

研究代表者

田中 仁  京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (90183863)

研究分担者 前川 孝  京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (20127137)
打田 正樹  京都大学, エネルギー科学研究科, 助教 (90322164)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード磁気再結合 / 閉磁気面形成 / 静電ポテンシャル形成 / 電子サイクロトロン共鳴加熱 / 重イオンビームプローブ / 電位計測
研究概要

本年度は以下のように、エネルギー分析器の調整、LATE 装置への取り付け、LATE プラズマでの 2 次ビームの検出と静電ポテンシャルの計測を行い、電子サイクロトロン加熱・電流駆動のみで形成・維持されたマイクロ波球状トカマクにおけて静電ポテンシャルの計測に初めて成功した。
(1) テストベンチにおいて、回転式架台にエネルギー分析器の入った真空容器を設置し、エネルギー較正試験を行った。その後、固定式架台に置き換え、LATE 装置の検出ビームラインに設置した。
(2) LATE装置において、エネルギー分析器スリット前面に設置した可動式ビーム位置検出器により1次ビームの位置および形状を確認しながら、四重極レンズでビーム収束性を調整し、到達電流を4.6倍まで高めることができた。
(3) LATE装置では電子サイクロトロン共鳴層がほぼ容器中心(大半径~20cm)に位置する時、電子バーンスタイン波加熱により電子温度および電子密度の高いマイクロ波球状トカマクプラズマが形成される。このプラズマをターゲットとして2次ビームの検出ならびに静電ポテンシャルの計測を試みた。1ショットの放電中にトロイダルおよびポロイダルスイーパー電圧ならびにトロイダルおよびポロイダルデフレクター電圧を制御することにより電子サイクロトロン共鳴層付近で発生した2次ビームを検出する事ができた。そして、そこの静電ポテンシャルが-20 ~ -30V の負の値になっていることがわかった。閉じた磁気面が形成される前ではラングミュアプローブにより ~30V の正の値になっていることがわかったので、これと比較すると閉じた磁気面形成により静電ポテンシャルの極性が反転することがわかった。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2014 2013

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] Preliminary Result of Space Potential Measurement by a Heavy Ion Beam Probe in LATE2014

    • 著者名/発表者名
      T. Shigemura, H. Tanaka, M. Uchida, T. Maekawa, H. Iguchi
    • 学会等名
      The Second A3 Foresight Workshop on Spherical Torus
    • 発表場所
      Tsinghua University, Beijing, China
    • 年月日
      20140106-20140108
  • [学会発表] LATEプラズマにおけるイオンビームプローブによる空間電位計測の試み2013

    • 著者名/発表者名
      重村樹, 田中仁, 打田正樹, 前川孝, 井口春和
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会
    • 発表場所
      東京工業大学、東京都目黒区
    • 年月日
      20131203-20131206

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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