2022 Fiscal Year Final Research Report
Direct Measurement of Electron Bernstein Wave using sub-Tera Hertz Scattering for Clarifying Heating Mechanism
| Project/Area Number |
17H03514
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Research Field |
Nuclear fusion studies
|
|---|
| Research Institution | Chubu University (2021-2022)
National Institute for Fusion Science (2017-2020) |
|---|
Principal Investigator |
Kubo Shin 中部大学, 理工学部, 教授 (80170025)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
立松 芳典 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (50261756)
出射 浩 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (70260049)
斉藤 輝雄 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 特命教授 (80143163)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | テラヘルツ / 電子バーンシュタイン波動 / 散乱計測 |
|---|
| Outline of Final Research Achievements |
The Electron Bernstein Wave (EBW) is one of the main heating/current drive methods for the QUEST spherical tokamak of the Kyushu University. Electron Cyclotron Resonance Heating (ECRH) is the most promising heating/current drive method of the fusion plasmas. One important drawback is the electron cyclotron wave cannot propagate inside over-dense plasma. This density limit is critical in the high beta plasma such as spherical tokamak. The EBW can only be excited in the plasma via mode conversion process from electro-magnetic wave injected from outside of the plasma. Due to this indirect excitation process of the wave the direct detection of the EBW inside the plasma and the study of its behavior is required and necessary to optimize the EBW heating. This project is to detect the EBW inside the plasma directly by the electromagnetic wave scattering using sub-Tera Hz wave. Method to design sub-Tera Hz scattering system and estimate EBW quasi-optical wave propagation are developed.
|
| Free Research Field |
プラズマ理工学
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
核融合プラズマにおける電子バーンシュタイン波の振る舞いをテラヘルツ波の散乱により明らかにすることにより、電子バーンシュタイン波加熱、電流駆動の効率化、最適化を図ることができ、通常の電子サイクロトロン波では到達できないオーバデンスプラズマでの電子サイクロトロン加熱・電流駆動の特性を活かしながら、適用範囲を広げることができ、ひいては核融合プラズマ装置の選択幅を広げることができる。また、この過程で開発したミリ波からテラヘルツ波領域での素子である準光学グレーティング設計手法は、今後、核融合プラズマのみならず、様々な分野での応用が期待される。
|
