可視光4ビーム相関法を用いた揺動の微細構造の研究

可见光四光束相关法研究涨落精细结构

• 批准号: 13780381
• 负责人: 江尻 晶
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780381/
• 关键词: プラズマ; 核融合; 球状トカマク; 揺動; 相関; 可視光; クロスビーム

磁場閉じ込めプラズマ中の微細な構造を測定する手段として4ビーム相関法を考案し計算機実験、プラズマ測定によりその性能,特性を評価した。平成14年度は、可視発光揺動の測定システムを製作し4ビーム相関法の配位でTST-2球状トカマクプラズマを測定した。このシステムは2つの光学系を持ち、これらはプラズマ中で交差する視線を持つ。1方の光学系の焦点に1ch、他方の光学系の焦点に9chの光ファイバー(直径1mm)を配置し、PINホトダイオードで検出する。信号処理系はI/V変換器、高域フィルタ、増幅器で構成され、2-200kHzの帯域と1.75x10^7V/Aという高い感度と熱雑音に近い雑音レベルを実現した。4ビーム相関法では、相関の角度依存性を測定することにより、相関長の長い方向(通常は磁力線の向き)を測定できると期待される。視線は、ある平面内に存在し、その平面がトロイダル方向となす角度φを変えて測定を行った。相関が最大となる角度は磁力線の向きに対応すると期待されるが、実際に得られた最大角度は、磁場配位から予想される角度と異なる。そこで、様々な場合を想定したモデル計算を行った結果、周辺部に比較的局在した発光揺動が存在し、磁力線に沿った相関長が比較的長い場合に、実験で得られた相関の振る舞いを説明できることがわかった。実際には、以下に示す6つをフリーパラメータとして、角度φ、交差する位置、交差しない視線間の距離を変えた約100点の相関に対してフィッテングを行った。得られたパラメータは、もっともらしい値であり、他の種類の測定結果とも矛盾しない。このモデルによりかなりよく実験結果を再現できるが、モデルと実験にはなお系統的な差が存在し、モデル、測定手法ともに改善の必要がある。

Magnetic field closed じ 込 め プ ラ ズ マ を の subtle な structure determination in す る means と し て 4 ビ ー ム を test case by masato し computer be 験, プ ラ ズ マ determination に よ り そ の performance, features を review 価 し た. 14 year は pp.47-53, visual 発 light 揺 move の determination シ ス テ ム を making し 4 ビ ー ム の coordination by masato で TST - 2 ball ト カ マ ク プ ラ ズ マ を determination し た. <s:1> システム システム システム 2 を <s:1> the department of optics を holds ち, and で れら プラズ プラズ プラズ で in で intersecting する line of sight を holds を. 1 party の の focus に 1 ch, fang の department of light light department の focus に 9 ch の light フ ァ イ バ ー し を configuration (1 mm in diameter), PIN ホ ト ダ イ オ ー ド で 検 out す る. Signal 処 manage department は I/V - changer, high domain フ ィ ル タ, rights of で constitute さ れ, 2-200 KHZ の 帯 domain と 1.75 x10 ^ 7 V/A と い う high と hot 雑 sound に nearly い い sensitivity 雑 sound レ ベ ル を be presently し た. 4 ビ ー ム phase masato method で は, phase masato の Angle dependency を determination す る こ と に よ り, phase masato の long い direction (usually は lines の き) determination of を で き る と expect さ れ る. Gaze は, あ る plane に し, そ の plane が ト ロ イ ダ ル direction と な す Angle phi を - え て line measurement を っ た. Phase masato が biggest と な る Angle は lines の to き に 応 seaborne す る と expect さ れ る が, the event be に ら れ Angle た は, magnetic field coordination か ら to think さ れ と る Angle different な る. そ こ で, others 々 な occasions を scenarios し た モ デ ル count を っ た results, weeks 辺 に's bureau in し た 発 揺 が exist し, light field lines に along っ た phase masato が comparison of long に い occasions, be 験 で have ら れ た phase masato の vibration る dance い を illustrate で き る こ と が わ か っ た. Be interstate に は, the following に す 6 つ を フ リ ー パ ラ メ ー タ と し て, Angle phi, a job す る location, a job し な い の distance between the line of sight を - え た around 100 の phase masato に し seaborne て フ ィ ッ テ ン グ を line っ た. We have られたパラメ られたパラメ タ タ タ タ, <s:1> っと ら ら ら タ the value of であ, the determination results of other types of <s:1> と られたパラメ contradiction な な. こ の モ デ ル に よ り か な り よ く be 験 results を reappearance で き る が, モ デ ル と be 験 に は な お system of poor な が し, モ デ ル, determination of gimmick と も に improve の necessary が あ る.

项目成果

A.Ejiri: "Four-beam correlation method for local fluctuation measurements in plasmas"Review of Scientific Instruments. 73(4). 1766-1774 (2002)

A.Ejiri：“等离子体局部涨落测量的四光束相关法”科学仪器评论。

A.Ejiri: "Four-beam correlation method for local fluctuation measurements in plasmas"Review of Scientific Instruments. Vol.73, No.4(印刷中). (2002)

A.Ejiri：“等离子体局部涨落测量的四光束相关法”科学仪器评论，第 73 卷，第 4 期（出版中）。