2010 Fiscal Year Annual Research Report
2波長テラヘルツレーザーを用いた核融合プラズマ計測法の開発研究
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22360393
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
森下 一男 (川端 一男) 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (60109353)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋山 毅志 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (80370138)
田中 謙治 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (50260047)
岡島 茂樹 中部大学, 工学部, 教授 (90113084)
中山 和也 中部大学, 工学部, 講師 (40434584)
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| Keywords | 核融合プラズマ / レーザー計測 / テラヘルツ / 干渉計測 / 偏光計測 |
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| Research Abstract |
核融合プラズマの電子密度及びプラズマ内部磁場分布計測のために、2波長テラヘルツレーザーを用いた干渉・偏光計測法の開発を進めている。今年度の主要研究成果を以下に記載する。
1)大型核融合実験装置プラズマ計測用の光源として、波長57.2μmと47.6μmの2波長で同時発振するテラヘルツレーザーを用いた計測システムの開発を進めた。長時間にわたって信頼性の高い計測を確立するために、レーザー共振器管の最適化を進めると共に、共振器長の高精度制御装置を開発し、制御パラメータの最適化を行うことで、ビート周波数(1MHz)の変動を10kHz以内に制御することが可能となった。また、シュタルクセルによるレーザー励起用炭酸ガスレーザーの周波数安定化システムを組み合わせることにより、2波長の安定したビート信号を得ることが出来た。2)ガスセルを用いたプラズマシミュレータと波長板を用いた偏光角度変調器からなるテストスタンドを組み上げ、本計測法の基本性能である干渉信号と偏光信号の同時測定の実証に成功した。3)実際のプラズマ実験環境下においては、光学窓材へのプラズマ閉じ込め用磁場の影響(ファラデー効果)が計測精度に影響を与えることが知られている。そこで、この影響の大きさを調べるためのテストベンチを組み上げ、シリコン窓材に対する影響を調べた。その結果、波長50ミクロンミクロン帯では、シリコン窓材への影響は測定精度に影響を与える大きさではないことを確認することが出来た。このことは、この波長領域のレーザー計測の短波長レーザー計測(特に10ミクロン帯)に対する優位性を示すものである。
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Research Products
(15 results)
