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2014 年度 実施状況報告書

境界領域模擬プラズマにおけるイオン温度の精密測定

研究課題

研究課題/領域番号 25420888
研究機関長野工業高等専門学校

研究代表者

江角 直道  長野工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (20321432)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードプラズマ / 核融合 / 境界領域プラズマ / イオン温度 / イオンセンシティブプローブ / レーザー誘起蛍光法
研究実績の概要

磁場閉じ込め核融合プラズマの境界領域プラズマにおける熱・粒子輸送を制御するためには、イオンの挙動、特にイオン温度を正確に把握することが重要である。本研究では、境界領域プラズマを模擬したプラズマ発生装置を用いて、イオン温度の精密測定の実現を目的として、イオン温度を測定可能なプローブであるイオンセンシティブプローブ(ISP)による計測とイオン速度分布関数を測定可能なレーザー誘起蛍光(LIF)法の準備を行っている。これまでにLIF計測系の整備を進めるとともに、小型直線型装置ならびにミラー閉じ込めプラズマの開放端磁場配位を利用した境界領域模擬プラズマにおいて、ISPによるイオン温度計測を行い、イオン温度の磁場に対する異方性の評価に寄与する実験データを取得した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

長野高専の直線型プラズマ装置におけるイオンセンシティブプローブ(ISP)によるイオン温度計測に加えて、核融合科学研究所の大型ヘリカル装置のダイバータプラズマや、筑波大学のミラープラズマ開放端磁場配位を活用した境界領域プラズマ模擬実験装置においてもISPデータを取得することができた。これらの詳細な解析から、レーザー誘起蛍光法によるイオン温度評価と合わせて、イオン温度の異方性に関する知見などイオン温度計測の精密化に寄与する成果が期待できる。

今後の研究の推進方策

平成27年度からの所属異動に伴い、筑波大学のミラープラズマ核融合実験装置GAMMA10/PDXを本研究の推進に活用する。本装置ではミラープラズマの開放端磁場配位を活用した境界領域模擬プラズマを生成可能であり、磁力線に平行および垂直方向のイオン温度が大きく異なることを利用して、イオン温度計測の精密化(特に異方性)に関わる研究を展開でき、これまで進めてきた本研究課題をより推進することができる。また、本研究課題で整備してきたレーザー誘起蛍光計測システムのGAMMA10への適用も進める。

次年度使用額が生じた理由

次年度使用額は、消耗品経費として留保していたものであったが、当該年度内には支出不要であったため、助成金の有効利用のため、次年度に使用することとした。

次年度使用額の使用計画

次年度経費と合わせて、消耗品経費等として使用予定である。

備考

H27年度より筑波大学に異動。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 その他

すべて 学会発表 (4件) 備考 (2件)

  • [学会発表] イオンセンシティブプローブとレーザー誘起蛍光法による再結合プラズマのイオン温度計測2014

    • 著者名/発表者名
      江角直道,櫻井駿, ハニフ ザイヌディン, 畑田優馬, 吉田智貴, 澤田圭司,大野哲靖,田中宏彦,小林政弘, 増崎貴
    • 学会等名
      Plasma Conference 2014
    • 発表場所
      新潟県新潟市
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-21
  • [学会発表] イオンセンシティブプローブとレーザー誘起蛍光法による低温高密度磁化プラズマ中のイオン温度計測2014

    • 著者名/発表者名
      江角直道, 櫻井駿, ハニフ ザイヌディン, 澤田圭司, 大野哲靖, 田中宏彦, 小林政弘, 増崎貴
    • 学会等名
      平成26年電気学会 基礎・材料・共通(A)部門大会
    • 発表場所
      長野県長野市
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-22
  • [学会発表] ISPとLIFによる境界領域プラズマのイオン温度計測2014

    • 著者名/発表者名
      江角直道, 澤田圭司, 大野哲靖, 田中宏彦, 小林政弘, 増崎貴, Zh. Kiss’ovski
    • 学会等名
      第10回核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      茨城県つくば市
    • 年月日
      2014-06-19 – 2014-06-20
  • [学会発表] Evaluation of ion temperature anisotropy on ion sensitive probe2014

    • 著者名/発表者名
      N. Ezumi, K. Imai, R. Ohta, Y. Hatada, T. Yoshida, K. Sawada, N. Ohno, H. Tanaka, M. Kobayashi, S. Masuzaki and Zh. Kiss'ovski
    • 学会等名
      21th International Conference on Plasma Surface Interactions in Controlled Fusion Devices
    • 発表場所
      石川県金沢市
    • 年月日
      2014-05-26 – 2014-05-30
  • [備考] 長野高専・プラズマ制御工学研究室

    • URL

      http://www.nagano-nct.ac.jp/teacher/ezumi/

  • [備考] 筑波大学・プラズマ研究センター

    • URL

      http://www.prc.tsukuba.ac.jp/~ezumi/

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公開日: 2016-05-27  

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