高周波加熱と密度揺動計測

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平成14年度にはLHDに設置されている電子サイクロトロン加熱用アンテナのうち、82.7GHz入射用アンテナを能動プローブビーム用アンテナとして用い、同一ポートに設置されている既存の168GHz入射用アンテナを散乱波受信用アンテナへの後方散乱に加え、このアンテナの対向面に新たに設置した専用受信アンテナを用いた前方散乱の同時計測を行えるようにして、実際のプラズマからの密度揺動によるマイクロ波の散乱受信を行った。LHDの本体中心磁場1.5Tesla磁気軸3.6mの条件で別のポートから82.7GHzの電子サイクロトロン波によりプラズマ生成、加熱されたプラズマに対して受信をおこなった。散乱断面積をプラズマの中心部、中間、及び周辺部に設定して受信信号の強度が空間構造を持ち、スペクトルがそれぞれことなることからプラズマからの局所的な散乱信号であることを確認した。また、スペクトル解析、及び、ウェーブレット解析、オートコリレーション解析などを行い、受信波の周波数帯域が数百ヘルツから数十メガヘルツ、波数が4.5から10cm^<-1>であることから、散逸性ドリフト波不安定性または捕捉粒子不安定性に起因するドリフト波乱流によって引き起こされる密度揺動によるものであることが再確認された。さらに、乱流の性質を明らかにすべく、前方、後方の同時計測データの解析を進めている。これらは、本年度購入した超高真空ゲートバルブによって初めて可能となった。また、乱流構造の詳細な議論を行うためには同時に異なる散乱角で測定を行う必要があり、引き続き対向面での多チャンネル計測を行う予定である。