多チャンネル高速イオン温度測定装置の開発によるイオン系摂動輸送研究

开发多通道高速离子测温装置进行离子系统微扰输运研究

基本信息

批准号：
17686078
负责人：
坂本宜照
金额：
$ 13.48万
依托单位：
Japan Atomic Energy Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、昨年度までに完成させたイオン温度やプラズマ回転速度を高時間・高空間分解かつ高精度で測定できる多チャンネル高速イオン温度測定装置を用いて、JT-60の種々のプラズマに対してイオン系摂動輸送実験を実施した。本測定装置の開発によって、これまでほとんど行われていなかったイオン系の摂動輸送研究が可能となった。研究は研究実施計画に従って順調に進展したが、当初予定していたアイスペレットによる外部摂動印加実験は、ペレット入射装置の運転がなかったために実施できなかった。イオン系への外部印加型の摂動源として中性粒子ビーム、電子サイクロトロン波を変調入射する実験を実施した。その結果、中性粒子ビームを摂動源とした場合にプラズマ回転速度への変調成分の観測に成功し、摂動輸送解析によって輸送行列の非対角項に対応するピンチ項の存在を明らかにした。一方、電子サイクロトロン波入射の場合にはイオン系への有意な変調成分が観測されなかったことから、イオン系輸送と電子系輸送の相互作用が小さいことを明らかにした。また、内部誘起型の摂動源としてプラズマ周辺部に局在する崩壊現象を対象に測定を実施したが、本装置では崩壊現象に伴う背景光の変化を十分に除去できず、摂動に対する応答データを取得できなかった。一方で、本装置によって内部輸送障壁を有する負磁気シアプラズマの測定を実施したところ、従来の装置では観測できなかったイオン系内部輸送障壁の遷移現象を観測した。そこで、内部輸送障壁における遷移現象を内部誘起型の摂動源としてデータ解析を実施した。その結果、イオン温度勾配と電流分布の強い相互関係を定量的に示すとともに、両者の関係にヒステリシスが存在することを明らかにした。

今年，我们使用多通道高速离子温度测量设备对JT-60的各种等离子体进行了基于离子的扰动传输实验，该设备可以测量离子温度和等离子体旋转速度，直到去年且时间高，高空分辨率和高准确性。该测量装置的开发使得对离子系统进行扰动运输研究成为可能，而离子系统很少进行。根据研究实施计划，该研究取得了平稳的进展，但是由于缺乏颗粒的发病率设备的操作，无法进行最初计划的外部扰动实验。进行了一个实验，其中将中性粒子梁和电子回旋体波调节为对离子系统的扰动源，作为外部施加的扰动源。结果，当将中性粒子束用作扰动源时，成功观察到了血浆旋转速度的调制成分，并且扰动传输分析表明，存在与传输矩阵的Adiagonal术语相对应的捏合项。另一方面，在电子回旋波动的情况下，未观察到离子系统的显着调制成分，表明离子和电子传输之间的相互作用很小。此外，尽管对衰变现象进行了测量，该现象位于血浆周围的扰动区域中，作为内部诱导的扰动源，但该设备无法充分消除与衰减现象相关的背景光的变化，并且无法获得对扰动的响应数据，无法获得。另一方面，当使用该设备测量具有内部传输屏障的负磁剪切等离子体时，在内部传输屏障中的过渡现象被观察到了常规装置。因此，使用内部传输屏障中的过渡现象作为内部诱导的扰动来源进行数据分析。结果，已定量地表明，离子温度梯度与电流分布之间的牢固相互关系很强，并且在两者之间的关系中存在滞后。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Studies on impact of electron cyclotron wave injection on the internal transport barriers on JT-60U

电子回旋波注入对JT-60U内部输运势垒的影响研究

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Proceedings of 21th IAEA Fusion Energy Conference (Chengdu, China) (CD-ROM)
影响因子：
0
作者：
J. M. A. Diaz;M. Kambara;and T. Yoshida;M. Grabda;E. Shibata;柴田悦郎;Mariusz Grabda;M. Grabda;S. Oleszek-Kudlak;M. Grabda;M. Grabda;E. Shibata;S. Oleszek-Kudlak;Katsutoshi Yamamoto;Katsutoshi Yamamoto;山本勝俊;山本勝俊;M. Yoshida;Y. Sakamoto;Y. Sakamoto;坂本宜照;S. Ide;坂本宜照;M.Takechi;Y.Sakamoto;Y.Sakamoto;K.Ida;坂本宜照;坂本宜照;S.Ide
通讯作者：
S.Ide

JT-60UにおけるEC入射によるトロイダル回転速度の応答

JT-60U 中 EC 注入引起的环形转速响应

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
プラズマ・核融合学会第22回年会予稿集
影响因子：
0
作者：
J. M. A. Diaz;M. Kambara;and T. Yoshida;M. Grabda;E. Shibata;柴田悦郎;Mariusz Grabda;M. Grabda;S. Oleszek-Kudlak;M. Grabda;M. Grabda;E. Shibata;S. Oleszek-Kudlak;Katsutoshi Yamamoto;Katsutoshi Yamamoto;山本勝俊;山本勝俊;M. Yoshida;Y. Sakamoto;Y. Sakamoto;坂本宜照;S. Ide;坂本宜照;M.Takechi;Y.Sakamoto;Y.Sakamoto;K.Ida;坂本宜照;坂本宜照;S.Ide;Y.Sakamoto;坂本宜照
通讯作者：
坂本宜照

JT-60における高速荷電交換分光装置の開発と輸送障壁でのイオン温度・プラズマ回転の振る舞い

JT-60高速电荷交换光谱仪的研制以及传输势垒处离子温度和等离子体旋转的行为

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
プラズマ・核融合学会第23回年会予稿集
影响因子：
0
作者：
J. M. A. Diaz;M. Kambara;and T. Yoshida;M. Grabda;E. Shibata;柴田悦郎;Mariusz Grabda;M. Grabda;S. Oleszek-Kudlak;M. Grabda;M. Grabda;E. Shibata;S. Oleszek-Kudlak;Katsutoshi Yamamoto;Katsutoshi Yamamoto;山本勝俊;山本勝俊;M. Yoshida;Y. Sakamoto;Y. Sakamoto;坂本宜照;S. Ide;坂本宜照;M.Takechi;Y.Sakamoto;Y.Sakamoto;K.Ida;坂本宜照;坂本宜照
通讯作者：
坂本宜照

モジュレーション荷電交換分光計測による内部輸送障壁構造

通过调制电荷交换光谱测量内部传输势垒结构

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
日本物理学会講演概要集 62巻1号
影响因子：
0
作者：
J. M. A. Diaz;M. Kambara;and T. Yoshida;M. Grabda;E. Shibata;柴田悦郎;Mariusz Grabda;M. Grabda;S. Oleszek-Kudlak;M. Grabda;M. Grabda;E. Shibata;S. Oleszek-Kudlak;Katsutoshi Yamamoto;Katsutoshi Yamamoto;山本勝俊;山本勝俊;M. Yoshida;Y. Sakamoto;Y. Sakamoto;坂本宜照;S. Ide;坂本宜照
通讯作者：
坂本宜照

Response of toroidal rotation velocity to electron cyclotron wave injection in JT-60U