逆磁場ピンチプラズマへの大電力中性粒子ビーム入射実験

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本年度は、表記の研究課題を遂行するために必要な3テーマ、1)大電力中性粒子ビーム源のコンデョショニング、2)磁気ヘリシティ/コンパクトトーラス入射装置の開発、3)軟X線トモグラフィ用SBDアレイおよび計算コードの改良について集中的に研究開発を進めた。以下にそれぞれのテーマの進展状況について述べる。1)大電力中性粒子ビーム源のコンデョショニングを行った。開発は順調に進んでおり、現在、加速電圧25kV、加速電流30Aで50ms間のビーム出力を得ており、設計定格値の約60%の出力を得ている。2)ビーム入射のターゲットとなる逆磁場ピンチ(RFP)プラズマの密度制御や電流駆動を目的としたヘリシティ入射装置の設計/開発を行った。現在、装置の建設を終え、コンディショニングを兼ねた予備実験を開始している。バイアス磁場125mT、充電電圧540V(ガン電流の最大値約10kA)の放電で、13.2km/sのプラズマ流の生成を確認している。研究の物理背景や装置の概要については、昨年の「LHDへのCT入射作業部会」で発表した。平成16年度中のRFPプラズマへの入射実験の完了を目指している。3)RFPプラズマへ中性粒子ビームや磁気ヘリシティを入射した際の閉じ込めや揺動の変化を2次元的に観測するため、軟X線トモグラフィのためのSBDアレイおよび解析用ソフトの改良を行った。得られた実験結果については、日本物理学会秋季大会で発表を行い、また現在論文を執筆中である。