アルベンイオンサイクロトロン不安定性と温度非等方性緩和の研究

艾苯离子回旋不稳定性和温度各向异性弛豫研究

基本信息

批准号：
05680383
负责人：
市村真
金额：
$ 0.96万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、ミラー磁場中でのイオンサイクロトロン周波数近傍(ICRF)の高周波による共鳴加熱の結果、磁力線方向と垂直方向でイオン温度が非等方となり、これに起因して自発励起されるアルベンイオンサイクロトロン(AIC)不安定性に関して、その波動としての性質を解明するとともにプラズマに与える影響を明らかにすることである。当該研究を実行する背景には、プラズマ中に自発励起されるアルベン波動が将来の核融合プラズマにおけるα粒子等高エネルギー粒子に強い影響を及ぼすことの理論的予想がある。ガンマ10実験においては、AIC波動が現存する理論で予測されるより十分に小さなパラメタ領域で観測されている。磁気プローブによるAIC波動の信号を大容量のメモリーを持つAD変換器(購入備品)と記憶装置(購入備品)を用いて多角的に解析を行った結果をもとに、磁力線方向の空間構造を考えた固有モード励起モデルを新たに提案して波動励起の実験的条件が説明できることを示した。(投稿論文を準備中)プラズマに及ぼす影響については、ミラー中央面に設置した多チャンネルの2次電子検出器を用いてイオンのピッチ角分布を測定し、AIC波動励記に起因して磁力線に直角方向の高エネルギーイオン束の減少、磁力線方向のイオン束の増加を観測した。これは、AIC波動により温度非等方性が緩和されることを示している。理論的予測や計算機によるシミュレーションでは報告されているが、実験室プラズマにおいて直接的に観測したことは初めてである。この結果については、Phys.Rev.Lett.誌に掲載された。

这项研究的目的是阐明Alben离子转基因（AIC）不稳定性波的性质，该波的性能是通过在镜面磁场中离子回旋频率（ICRF）附近加热的共振加热而自发激发的，并阐明了其对等质者的影响。这项研究实施的背景是理论上的预测，即等离子体中自发激发的Alben波将对未来的核融合等离子体中的高能量颗粒（包括α颗粒）产生强大的影响。在伽马10实验中，在一系列参数中观察到AIC振动，这些参数足够小于现有理论所预测的参数。基于使用AD转换器（购买的设备）和具有大容量记忆的储存器（购买的设备）对AIC波信号进行多方面分析的结果，我们提出了一个新的本征模激励模型，该模型在磁场线方向上考虑了空间结构，表明可以解释波动激发的实验条件。（在准备提交文件中）关于对血浆的影响，使用安装在镜子中心的多通道二级电子检测器来测量离子的俯仰角分布，并在镜像中心安装了高能离子磁通量的下降，依赖于磁场线的高能离子磁通量，并在磁场线方向上增加了磁场线的磁力磁通量。这表明AIC可以减轻温度各向异性。尽管在理论预测和计算机模拟中报道，但这是在实验室等离子体中直接观察到的。结果发表在Phys.Rev.Lett中。杂志。