磁化シートプラズマ終端部の傾斜ターゲットの影響

磁化片状等离子体末端倾斜靶的影响

• 批准号: 08780459
• 负责人: 利根川 昭
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08780459/
• 关键词: シートプラズマ; 傾斜ターゲット; マグネティックプレシース; 分極ドリフト; 有限ラ-マ半径効果; ダイバータ板; ターゲット電流分布

壁と接するプラズマに対する磁場の影響は、核融合のダイバータプラズマにおいて重要な問題である。特に密度勾配と電位勾配の大きいプラズマが傾斜ターゲット板と接する場合は、プラズマと壁との間に電位構造(マグネティックプレシース)、この電位により加速されたイオン衝撃による熱負荷・損傷、など数多くの問題が未解決になっている。この研究の目的は、高密度勾配で高電位勾配を有するシートプラズマ終端部の解放磁場領域に、ダイバータ板に類似の傾斜ターゲットを配置し、ターゲット板の角度及び電位を変化させたときのプラズマとターゲットへの影響を調べることである。シートプラズマの終端部では、ダイバータ近傍のプラズマと同様シート状で、かつ大きな密度勾配と電位勾配を有する特殊なプラズマになっている。またプラズマ中央部にV型の静電ポテンシャルの井戸が形成されており、有限ラ-マ半径効果が大きく通常のプラズマとは大きく異なっている。そのため傾斜ターゲットの影響を調べるのに最も適したプラズマであると考えている。具体的には、ターゲット板の角度を変化させて、プラズマの電子温度、電子密度、空間電位とターゲットに流入する電流分布を測定し熱負荷の空間分布を定性的に評価した。シートプラズマ終端部の傾斜ターゲットの角度を変化させていくと、タ-ゲト前面に電子温度の数倍程度の深さで、かつイオンのラ-マ半径の数倍の長さのマグネティックプレシースが形成されることを実験的に初めて見いだした。ターゲットに到達する電流分布は、中心で電子電流、周辺でイオン電流の対称的な分布でなっており、ターゲットを傾斜させることにより、イオン電流の分布が、プラズマ下部で増加し非対称になることがわかった。

磁场对与壁接触的等离子体的影响是核融合中不同等离子体的重要问题。特别是，当具有较大密度梯度和潜在梯度接触的等离子体倾斜的目标板时，等血浆和壁之间的潜在结构（磁性支配）以及该电位加速的离子冲击造成的热负载和损害都无法解决。这项研究的目的是将类似的倾斜目标放在板等离子体终止的释放场区域的分流板上，该片段终止的释放场区域具有高密度梯度并且具有高电位梯度，并在改变目标板的角度和电位时研究对等离子体和目标的影响。在板等离子体的末端，它是一种特殊的等离子体，其形状与分流器附近的等离子体相同，并且具有较大的密度和潜在梯度。此外，在血浆的中心形成了带有V形静电电势的井，该井具有较大的有限层半径效应，与正常血浆的层效果很大。因此，我们认为该等离子体最适合检查倾斜靶标的作用。具体而言，更改了目标板的角度，以测量电子温度，电子密度，血浆的空间电势以及流入目标的电流分布，并对热负载的空间分布进行定性评估。在实验中首次发现的是，当变化的倾斜目标在板等离子体端子上的角度变化时，在目标的前表面形成了磁性preshee，其深度约为电子温度的几倍，而离子半径的长度则是几倍。到达目标的电流分布是中心在中心和周围环境的离子电流的对称分布，并且通过倾斜目标，发现离子电流的分布增加并在等离子体底部不对称。

项目成果

M.Ono,A.Tonegawa,et.al.: "Plasma-wall transition in front of an Oblique End-Plate in a Magnetized Sheet Plasma" Proc.3rd Int.Conf.on Reactive plasma. 1. 423-424 (1997)

M.Ono、A.Tonekawa 等人：“磁化片状等离子体中斜端板前面的等离子体壁过渡”Proc.3rd Int.Conf.on Reactiveplasma。

M.Matsumoto,A.Tonegawa et.al.: "Production on OH free radical using sheet plasma with vertical gas-flow" VACUUM. 47. 1039-1041 (1996)

M.Matsumoto、A.Tonekawa 等人：“使用垂直气流的片状等离子体产生 OH 自由基”真空。

A.Tonegawa,et.al.: "Presheath Formtion in front of an Oblique End-Plate in a Magnetized Sheet plasma" Symp.on Double Layers-Potential Formation and Related Nonlinear Phenomena in Plasma. 1. 107- (1996)

A.Tonekawa 等人：“磁化片状等离子体中斜端板前的预鞘形成”等离子体中双层电势形成和相关非线性现象的症状。

A.Tonegawa,et.al.: "Effect of an oblique end-plate on plasma parameters in magnetized sheet plasma" 1996 Int.Conf.on plasma physics. 1. 43- (1996)

A.Tonekawa 等人：“磁化片状等离子体中倾斜端板对等离子体参数的影响”1996 年 Int.Conf.on 等离子体物理学。