【研究分野】プラズマ理工学

【研究領域課題番号】10044125 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ミリ波 / プラズマ診断 / イメージングアレイ / 超短パルス / モード変換散乱 / プラズマ揺動解析 / プラズマ輸送 / プラズマ揺動 / 揺動解析

【研究成果の概要】

ミリ波イメージングアレイの開発
i)ミリ波二次元イメージング装置を筑波大学ガンマ10に適用し,密度および電子サイクロトロン放射(ECE)の三次元分布測定に成功した。ECEイメージング装置は,オランダFOM研究所RTPトカマクにも設置され,電子温度分布および温度揺動の測定に成功した。日本,米国,オランダ3ヶ国の研究協力が密接に行われ,実験の遂行に貢献した。
ii)モノリシック(MMIC)検出器をテラテック第一研究部で製作した。検出器のヘテロダイン特性測定を70-140GHzで実施し,ハイブリッド検出器と比較して中間周波数帯域8-10GHzと約1桁の広帯域特性をもつことを確かめた。
iii)本装置を核融合科学研究所LHD装置に適用するべく,光学系を設計・製作した。エアリーパターンの測定にも成功し,倍率も含めて理論値に良く一致する光学系が実現していることを証明した。
超短パルス反射計の開発
i)ガンマ10において超短パルス反射計の原理的実証実験を行うために,米国から研究者が派遣された。正常波及び異常波モード伝搬を併用することにより,エッジからコア部プラズマの密度分布測定に成功した。また,入射波パルスの高速繰り返しを利用した,密度/密度揺動同時測定の可能性を実証した。
ii)ミリ波診断シミュレータの構築を行った。同モデルにより磁場中正常波および異常波モードについて,ミリ波の伝搬,反射,およびモード変換散乱の記述が可能となった。
内部磁場揺動測定のためのモード変換散乱法の確立
i)本課題に関して日本・オランダが協力した。特に超短パルス波を用いた測定についての議論が進展し,ガンマ10装置に適用された結果モード変換散乱信号の飛行時間が観測され,真空容器壁での多重反射によるモード変化と区別することが可能となり,本手法の信頼性を向上させることが出来た。
ii)上記シミュレータにより異常波モード反射計およびCPS測定の計算機実験を行い,実験と比較した

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1998 - 1999

【配分額】3,800千円 (直接経費: 3,800千円)