誘導ブリルアン散乱位相共役鏡を用いた高時間分解トムソン散乱計測法の開発

利用受激布里渊散射相位共轭镜开发高时间分辨汤姆逊散射测量方法

• 批准号: 20026011
• 负责人: 波多江 仰紀
• 金额: $ 5.38万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20026011/
• 关键词: プラズマ計測; トムソン散乱; 誘導ブリルアン散乱; 位相共役鏡; YAGレーザー; マルチパストムソン散乱; 焼プラズマ; パルス圧縮; プラズマ計側; 燃焼プラズマ; SBSパルス圧縮

本研究では、レーザービームを一対の誘導ブリルアン散乱(SBS)位相共役鏡の間に閉じ込め、レーザー光を往復させ、プラズマを通過中に複数回トムソン散乱させること(マルチパストムソン散乱)により、バースト的な高時間分解のトムソン散乱計測を実現し、この手法を確立することを目的として研究を進めている。本年度の主な成果は次のとおり。1、位相共役鏡は単一縦モードレーザーを用いなければ高反射率を得ることができない。そこで、既存の2台のレーザー装置を組み合わせ、単一縦モードYAGレーザーを主発振器とし、その出力ビームを別のレーザー装置の増幅器で増幅する、ジュール級単一縦モードレーザーシステムの開発を行った。本年度は、レーザー電源を増力し、50Hz動作で1.15Jの出射エネルギーを達成し、マルチパストムソン散乱のためのレーザーの準備が整った。併せて、大口径ポッケルスセルを購入し、1対の位相共役鏡間にレーザーを閉じ込めるための基礎試験に着手した。2、先進的なマルチパストムソン散乱計測に応用可能な、SBSパルス圧縮技術の開発を行った。本年度は、100ps以下のパルス圧縮を目標として、音響緩和時間40psの液体フレオン系化合物(ガルデンHT270)を用いて試験を行った。長さ1.5m、内径40mmのセルにHT270を充填し、f1000のレンズでレーザー光を集光し、SBSパルス圧縮を行った結果、パルス幅10ns、エネルギー1J、波長1064のレーザー光は、反射率90%で200ps程度まで圧縮できた。今後、動作条件の最適化を進める。

This study で は, レ ー ザ ー ビ ー ム を induced a の seaborne ブ リ ル ア ン scattered (SBS) phase between existing mirror の に closed じ 込 め, レ ー ザ ー light を reciprocating さ せ, プ ラ ズ マ を に plural back in through ト ム ソ ン scattered さ せ る こ と (マ ル チ パ ス ト ム ソ ン scattered) に よ り, バ ー ス ト な high time breakdown の ト ム ソ ン scattered measuring を be し now, The <s:1> <s:1> method を establishes する とを とを objective と て て studies を into めて る る る. The main achievements of this year are な and the secondary achievements are とお な. Phase 1, a total of existing mirror は 単 a 縦 モ ー ド レ ー ザ ー を with い な け れ ば high reflectivity を る こ と が で き な い. そ こ で two existing の の レ ー ザ ー device を group み close わ せ, 単 縦 モ ー ド YAG レ ー ザ ー を main 発 oscillator と し, そ の output ビ ー ム を don't の レ ー ザ ー device の raised image editor で rights of す る, ジ ュ ー level ル 単 縦 モ ー ド レ ー ザ ー シ ス テ ム の open 発 を line っ た. This year は, レ ー ザ ー し, 50 hz power を raised force action で 1.15 J の emergent エ ネ ル ギ ー を reached し, マ ル チ パ ス ト ム ソ ン scattered の た め の レ ー ザ ー の prepare が whole っ た. And せ て, large-caliber ポ ッ ケ ル ス セ ル を buy し, 1 の seaborne phase between existing mirror に レ ー ザ ー を closed じ 込 め る た め の based test に to し た. 2. Advanced な チパストムソ チパストムソ チパストムソ <s:1> random measurement に応 can be used with possible な, SBSパ ス ス compression technology <s:1> to develop を lines った. This year は, below 100 ps の パ ル ス 圧 shrinkage を target と し て, acoustic time 40 ps の liquid フ レ オ ン series compounds (ガ ル デ ン HT270) を with い て test line を っ た. さ 1.5 m long, diameter 40 mm の セ ル に HT270 を し filling, f1000 の レ ン ズ で レ ー ザ ー を set light し, SBS パ ル ス 圧 line shrinkage を っ た results, パ ル ス 10 ns, エ ネ ル ギ ー 1 j, wavelength 1064 の レ ー ザ ー light は, degree of reflectivity 90% で 200 ps ま で 圧 shrinkage で き た. In the future, the motion conditions を will be optimized to める.

项目成果

Assessment of Laser Transmission Mirror Materials for ITER Edge Thomson Scattering Diagnostics

ITER 边缘汤姆逊散射诊断激光透射镜材料的评估

• 发表时间: 2008
• 期刊: Plasma and Fusion Research 3
• 作者: 長谷隆啓;早川幾麻;北川敏一;T.Hatae;北川敏一;H.Tojo;E.Yatsuka;S.Kajita;T.Hatae;H.Yoshida;S.Kajita;T.Hatae;S. Kajita
• 通讯作者: S. Kajita

Imaging interferometers for analysis of Thomson scattered spectra

用于分析汤姆逊散射光谱的成像干涉仪

• 发表时间: 2008
• 期刊: Review of Scientific Instruments 79
• 作者: 長谷隆啓;早川幾麻;北川敏一;T.Hatae;北川敏一;H.Tojo;E.Yatsuka;S.Kajita;T.Hatae;H.Yoshida;S.Kajita;T.Hatae;S. Kajita;J. Howard
• 通讯作者: J. Howard

Application of the phase conjugate mirror to Thomson scattering diagnostics

相位共轭镜在汤姆逊散射诊断中的应用

• 发表时间: 2010
• 作者: 長谷隆啓;早川幾麻;北川敏一;T.Hatae;北川敏一;H.Tojo;E.Yatsuka;S.Kajita;T.Hatae;H.Yoshida;S.Kajita;T.Hatae;S. Kajita;J. Howard;S. Kajita;T. Hatae;波多江仰紀
• 通讯作者: 波多江仰紀

Development of Polarization Interferometer for Thomson Scattering Diagnostics in JT-60U

JT-60U汤姆逊散射诊断偏振干涉仪的研制

• 发表时间: 2009
• 期刊: J.Plasma Fusion Res.SERIES 8
• 作者: 長谷隆啓;早川幾麻;北川敏一;T.Hatae;北川敏一;H.Tojo;E.Yatsuka;S.Kajita;T.Hatae
• 通讯作者: T.Hatae

ITER周辺トムソン散乱計測装置の開発の現状

ITER周围汤姆逊散射测量装置的发展现状

• 发表时间: 2008
• 作者: 長谷隆啓;早川幾麻;北川敏一;T.Hatae;北川敏一;H.Tojo;E.Yatsuka;S.Kajita;T.Hatae;H.Yoshida;S.Kajita;T.Hatae;S. Kajita;J. Howard;S. Kajita;T. Hatae;波多江仰紀;吉田英次;波多江仰紀;吉田英次;波多江仰紀;H.Tojo;E.Yatsuka;S.Kajita;波多江仰紀;波多江仰紀;波多江 仰紀;T. Hatae;T. Hatae;波多江 仰紀;吉田 英次;T. Hatae;波多江 仰紀;M. Walsh;T. Hatae;T. Hatae;波多江 仰紀
• 通讯作者: 波多江 仰紀