研究概要 |
プラズマ中のタングステンイオン密度を決定するにはタングステンイオンの電離・再結合断面積が必要であり,多くの場合に理論的に計算されたものが利用されているが,その精度はまったく保証されていない.本研究では,近年開発された原子構造計算プログラム FAC によって高精度な断面積の計算を行うと共に,その精度を実験的に測定されたスペクトル線の強度比から評価し,これによって誤差評価付き電離・再結合断面積を世界で初めて生産することを目標としている. 本年度には,FAC による電離平衡下での W44+ に対する W45+ の密度比の理論計算をすすめた.電離平衡下では,W44+ に対する W45+ の密度比は W45+ の再結合断面積に対する W44+ の電離断面積の比で表される.電離過程として電子衝突による直接電離と自動電離準位に励起された後に自動電離する過程を考慮し,再結合過程として放射再結合と二電子性再結合を考慮した.この密度比を電子衝突エネルギーに対して計算し,これを電気通信大学の電子ビーム・イオントラップ装置において測定された W44+ に対する W45+ の密度比と比較した.この比の電子衝突エネルギーに対する依存性は,実験による測定と理論計算の間で定性的に一致したものの,定量的には特定の電子衝突エネルギーで数倍の違いが見られる場合があった.この差は電子衝突エネルギーに対して共鳴構造を持つ二電子性再結合に由来すると考えており,計算方法の修正をすすめている. また,英国カラム核融合研究センターにて JET の実験に参加し,W44+ および W45+ のスペクトルを入手した.上記の方法から W44+ および W45+ の密度比の解析を進めている.
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