真空紫外域透過フィルタとフォトダイオードアレイによるプラズマ中の不純物分布計測

利用真空紫外透射滤光片和光电二极管阵列测量等离子体中的杂质分布

• 批准号: 15760626
• 负责人: 鈴木 千尋
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: National Institute for Fusion Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760626/
• 关键词: プラズマ分光; 真空紫外線; フォトダイオードアレイ; 不純物輸送; 軟X線; 斜入射型真空紫外分光器; トモグラフィ; 金属薄膜フィルタ

真空紫外域でも高い量子効率が得られるシリコンフォトダイオード(AXUVD)アレイと、真空紫外域でバンドパス特性を持つ金属薄膜フィルタを組み合わせたシステムによって、プラズマ中の特定不純物からの真空紫外光強度の空間分布・時間変化に関する情報を、比較的簡便な装置で得ることを目的として、本研究を実施した。前年度までに、真空対応の小型アンプとフィルタ交換機構を含む計測システムの設計・製作、ならびにCHS装置への設置を完了したので、今年度はAl薄膜(膜厚0.2ミクロン)およびその参照用フィルタを用いた計測を、CHSの高密度NBIプラズマ(電子密度5×10^<19>m^<-3>以上、電子温度300eV程度)から放射される真空紫外光(波長17-75nm)に対して行った。参照用フィルタはAl、LiF、およびParylene樹脂の組み合わせにより作成し、この参照用データを差し引くことで真空紫外光強度の空間分布を求めた。既存の斜入射型分光器(観測波長域10〜150nm)による計測から、フィルタ透過帯域における支配的な発光種は酸素の3価ないし4価イオンであることが分かった。この計測結果から、NBI放電プラズマ中において、低電離酸素イオン不純物からの発光の空間分布の時間変化を高速に測定することができ、プラズマ中心部において発光が放電終了まで順次上昇し、酸素不純物が蓄積して行く様子を観測することができた。本成果についてはサンディエゴで開催された高温プラズマ計測に関する国際会議にて発表するとともに、Review of Scientific Instruments誌にて論文として発表した。当初1組のモジュールのみで計測を行っていたが、その後もう1組のモジュールの製作・設置も完了し、2組で計40チャンネルの計測によってより詳細な空間分布の測定が可能となっている。

The purpose of this study is to provide a simple and comparative device for obtaining information on spatial distribution and temporal variation of vacuum ultraviolet light intensity of specific impurities in vacuum ultraviolet region. In the past year, the design and production of vacuum switching mechanism including measurement system, the installation of CHS device have been completed, and this year, the Al thin film (film thickness 0.2 mm) and the reference measurement system, the high density NBI system of CHS (electron density 5×10^<19>m^or <-3>more, electron temperature 300eV) and the emission of vacuum ultraviolet light (wavelength 17-75nm) have been completed. The spatial distribution of vacuum ultraviolet light intensity was calculated by using Al, LiF and Parylene resins as reference materials. Existing oblique incidence spectrometers (measuring wavelength range 10 ~ 150nm) are used to measure and transmit light from 3 to 4 nm in the transmission band. The measurement results show that NBI has high speed measurement of time variation of spatial distribution of light emission from low ionization acid impurities in the middle of the sample, high speed measurement of time variation of spatial distribution of light emission from low ionization acid impurities in the middle of the sample, high speed measurement of time variation of spatial distribution of light emission from low ionization acid impurities in the middle of the sample, high speed measurement of time variation of spatial distribution of light emission from low ionization acid impurities in the middle of the sample, high speed measurement of time variation of time variation of spatial distribution of light emission from low ionization acid impurities in the middle of the sample, high speed measurement of time variation of spatial distribution of light emission from low ionization acid impurities in the middle of the sample, high speed measurement of time variation of spatial distribution of light emission from low ionization acid impurities in the center, high speed measurement of time variation of time The results of this study were presented at the International Conference on High Temperature Measurement and Review of Scientific Instruments. The measurement of the first group of the group is completed, and the measurement of the second group of the group of

项目成果

Measurement of impurity emission profiles in CHS plasma using AXUV photodiode arrays and VUV bandpass filters

使用 AXUV 光电二极管阵列和 VUV 带通滤波器测量 CHS 等离子体中的杂质发射分布

• 发表时间: 2004
• 期刊: Review of Scientific Instruments Vol.75, No.10
• 作者: C.Suzuki;B.J.Peterson;K.Ida
• 通讯作者: K.Ida