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

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23340174
• 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: 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, 大学院・エネルギー科学研究科, 教授 (20127137) ; 打田 正樹 京都大学, 大学院・エネルギー科学研究科, 助教
• 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

低アスペクト比トーラス実験装置LATEにおいては、弱い垂直磁場をトロイダル磁場に重畳して電子サイクロトロン(EC)共鳴プラズマを生成した時、トロイダル電流の急激な増加により開磁場構造から閉磁気面構造へと自発的に構造変化が起こる新しい現象が観測されている。この磁場構造変化に伴う静電ポテンシャルの変化を調べるために、重イオンビームプローブシステムを構築し静電ポテンシャルの計測を行った。閉じた磁気面が形成されている時、赤道面のEC共鳴層付近の空間電位は-20～-30V の負の値になっており、開いた磁場構造時の正の静電ポテンシャル分布が磁場構造変化に伴って大きく変化している事が初めて観測された。

研究成果

• [雑誌論文] Development of an Ion Beam Probe System for Potential Measurement in the Low Aspect-Ratio Torus Experiment Device (2012)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, S.Omi, J.Katsuma, Y.Yamamoto, M.Uchida, T.Maekawa, H.Iguchi
  • 雑誌名: IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials 巻: Vol.132 No.7 ページ: 567-573
• [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・核融合学会第30回年会
  • 発表場所: 東京工業大学,東京都目黒区
  • 年月日: 2013-12-05
• [学会発表] LATEプラズマの電位計測用イオンビームプローブの開発 : エネルギー分析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中仁, 勝間淳, 重村樹, 打田正 樹,前川孝, 井口春和
  • 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] LATEプラズマの電位計測用イオンビームプローブの開発 : 電位計測位置の設定と制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 勝間淳, 田中仁, 重村樹, 打田正樹, 前川孝, 井口春和
  • 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 ion beam probe for the LATE plasma (2011)
  • 著者名/発表者名: S . Omi , H . Tanaka , J . Katsuma , T.Kanemitsu, R.Hayashi, T.Fukunaga, H.Mizogami, Y.Noguchi, F.Watanabe, M.Uchida, T.Maekawa, H.Iguchi
  • 学会等名: Plasma Conference 2011
  • 発表場所: 石川県立音楽堂,石川県金沢市
  • 年月日: 2011-11-22
• [学会発表] Ion beam probe system for potential measurement in the Low Aspect-Ratio Torus Experiment device (2011)
  • 著者名/発表者名: H . Tanaka , S. Om i , J . Katsuma , M.Uchida, T.Maekawa, H.Iguchi
  • 学会等名: 16th International Workshop on Spherical Torus
  • 発表場所: 核融合科学研究所,岐阜県土岐市
  • 年月日: 2011-09-28
  • 招待講演
• [学会発表] Preliminary Result of Space Potential Measurement by a Heavy Ion Beam Probe in LATE
  • 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
• [備考]
  • URL: http://plasma47.energy.kyoto-u.ac.jp/index.html