ヘリカル磁気軸系における無電流プラズマの閉じ込め特性に関する研究

本研究の主目的は、ヘリカル軸系、特にヘリアック磁界配位におけるプラズマの閉じ込めに関する基本的な現象の原理実証をすることである。この目的を遂行するために、本年度行った研究のうち主なものをあげると:1.ヘリアックに特有の「そら豆」形断面の磁気面が所期の目標通りのものが得られているかどうかを電子ビーム法を用い、3種類の異なる方法で確認した。その結果、1個の電子軌道の測定面上の投影点と測定結果が極めてよく一致していることから、ほぼ所期の目標通りの磁界配位の得られていることが確認できた。2.プラズマの磁界閉じ込め方式においては、まずプラズマの磁気流体的平衡が得られているかどうかを確認するには重要なことである。本研究においては、これを二つの方法で行った。一つは、そら豆形の断面を実際に写真に撮るという極めて単純な手法で確認した。これは蛍光メッシュを装置のある断面上におき、プラズマを生成すると、プラズマの存在するところが蛍光を発し断面が確認できる。もう一つの方法は、プラズマの等圧面を測定しそれをコンピュウタによる等圧面(又は磁気面)と比較することによって、プラズマのMHD平衡の存在を実証することが出来る。本研究では2.45GHzのマイクロ波による電子共鳴加熱法によってプラズマを生成している。ラングミアプローブによって電子密度neと電子温度Teを測定し、プラズマの圧力はp=neTeから計算している。ある断面を2次元的にプローブを動かし、その面上で等圧面を描かせる。種々の形状パラメータを変化させて測定した結果、数値計算とよい一致を見ているので、低ベータ領域であるが、東北大学ヘリアック装置ではプラズマのMHD的平衡が実験的に確認することができた。現在10GHzのECRHの準備中であり、もう少し高密度側での実験が可能となるので、プラズマの閉じ込めに関する実験に着手することができる予定である。

本研究の主目的は、ヘリカル軸系、特にヘリアック磁界配位におけるプラズマの閉じ込めに関する基本的な現象の原理実証をすることである。この目的を遂行するために、本年度行った研究のうち主なものをあげると:1.ヘリアックに特有の「そら豆」形断面の磁気面が所期の目標通りのものが得られているかどうかを電子ビーム法を用い、3種類の異なる方法で確認した。その結果、1個の電子軌道の測定面上の投影点と測定結果が極めてよく一致していることから、ほぼ所期の目標通りの磁界配位の得られていることが確認できた。2.プラズマの磁界閉じ込め方式においては、まずプラズマの磁気流体的平衡が得られているかどうかを確認するには重要なことである。本研究においては、これを二つの方法で行った。一つは、そら豆形の断面を実際に写真に撮るという極めて単純な手法で確認した。これは蛍光メッシュを装置のある断面上におき、プラズマを生成すると、プラズマの存在するところが蛍光を発し断面が確認できる。もう一つの方法は、プラズマの等圧面を測定しそれをコンピュウタによる等圧面(又は磁気面)と比較することによって、プラズマのMHD平衡の存在を実証することが出来る。本研究では2.45GHzのマイクロ波による電子共鳴加熱法によってプラズマを生成している。ラングミアプローブによって電子密度neと電子温度Teを測定し、プラズマの圧力はp=neTeから計算している。ある断面を2次元的にプローブを動かし、その面上で等圧面を描かせる。種々の形状パラメータを変化させて測定した結果、数値計算とよい一致を見ているので、低ベータ領域であるが、東北大学ヘリアック装置ではプラズマのMHD的平衡が実験的に確認することができた。現在10GHzのECRHの準備中であり、もう少し高密度側での実験が可能となるので、プラズマの閉じ込めに関する実験に着手することができる予定である。