| 研究概要 |
高温(>1kev)高密度(>10^<20>m^<-3>)プラズマのイオン温度のプラズマ中心部での局所測定を行うのに, 従来の荷電交換中性粒子測定ではその平均自由行程がプラズマの半径より小さくなることから不適当で, 他の方法が求められてきた. 赤外, 遠赤外レーザーのトムソン散乱を用いる方法は, この要請を満たす方法として早くから注目され開発が進められてきた. 本研究者らは, 赤外レーザー(波長10μm帯), 遠赤外レーザー(300μm帯)のレーザー開発から始めて研究を進め, 本年度までに以下の結果を得た.
(1) 炭酸ガスレーザーについて, 注入ロックモードの安定化方策を施すことにより, 出力30Jにおいて70%以上のショットでシングルモード動作を得た. また, この炭酸ガスレーザーにより重水素を励起して, シングルモード発振を得た. これにより赤外, 遠赤外レーザー散乱に必要な光源について一応の見通しが得られた.
(2) ルビーレーザー散乱によりプラズマの性質(電子温度, 電子密度及びピンチダイナミックス等)をよく調べたθピンチプラズマを対象に協同散乱実験を行い, ビデオ検出方式によりイオン温度を得た. またその値をルビーレーザーのトムソン散乱による電子温度と比較して合理的な結果を得た.
(3) より高温で低密度でのプラズマ計測に協同トムソン散乱法を適用すべく炭酸ガスレーザー域で新ホモダイン法の位相調整実験を行った. その結果ピエゾ方式では安定性に問題があったが, ガスセルについては見通しが得られた.
(4) 遠赤外, サブミリ波長域でのXモード電磁波の散乱によりイオン温度を求める方法について検討を加え, 見通しを得た.
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