2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study on contrituion of dielectronic recombination proccess to emission structure of tungste ions in a plasma
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16H04623
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
村上 泉 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (30290919)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 明 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所 光量子科学研究部, 上席研究員(定常) (10215709)
坂上 裕之 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (40250112)
仲野 友英 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 那珂核融合研究所 先進プラズマ研究部, 上席研究員(定常) (50354593)
中村 信行 電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 教授 (50361837)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | プラズマ・核融合 / プラズマ計測 / プラズマ原子分子過程 / 多価イオン / 分光計測 / 再結合過程 / タングステン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題は、プラズマ中のタングステンイオンの挙動研究を行うため、タングステンイオンの衝突輻射モデルに再結合過程を組み込み、極端紫外域（EUV）の発光構造における二電子性再結合過程の寄与を調べ、プラズマ分光実験によって検証することを目的としている。
今年度は、ハイブリッドモデルの適用価数を拡大し、25~39価タングステンイオンのモデルを構築し、EUV発光構造を調べた。4.5-7nmに観測されるUTAと呼ばれる幅広い発光構造について、以前のモデル計算と比べ、再結合過程及び高励起状態からのカスケードにより、幅や6nm付近の発光強度が増加したが、再結合過程だけでは再現は難しいことがわかった。
スズからタングステン等に至る高Z多価電離イオンの衝突輻射モデルの精度を高めるため、原子分子データの精度、計算の性能を、ニューラルネットなどのデータサイエンスの手法を用いて向上させる新しい手法の研究も進めた。
LHD実験では、様々なプラズマ状態での多波長スペクトルを計測した。EUVスペクトルに対し、モデル計算との比較で2-4nmの発光ピークの変化からプラズマ中でのタングステンイオン挙動研究に応用した。
これまでのCoBIT実験で得られていたEUVスペクトルについて詳細な衝突輻射モデル計算を行い、実験のスペクトルをほぼ再現し同定することに成功した。加えてTokyo-EBITによる実験では、ITERでの診断に有用とされている42価(7.99nm), 43価(7.77nm)のライン強度比のエネルギー依存性を調べた。
これまでに計算した W45+の再結合レート（二電子性再結合を含む）と W44+の電離レートの精度をより系統的に検証するために、これまでWに対して適用してきた実験的な検証手法をWと原子番号の近いAu, Pt, TaおよびHfに対しても適用できるかどうかを検討した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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