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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17686078/
• 关键词: 摂動輸送; イオン温度; プラズマ・核融合; トカマク; 荷電交換分光計測; 高速CCDカメラ; 運動量輸送; プラズマ回転速度

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。

This year, compared with the previous year, the temperature measurement system has been completed with high time and high spatial resolution, and the temperature measurement system with high precision has been implemented with JT-60. The development of this device is possible because of the high speed and low speed of the transmission system. The research is progressing in an orderly manner in accordance with the research implementation plan, and the external "movement" of the initially scheduled equipment is actually changing, and the operation of the equipment is being implemented. The system is based on the external excitation of neutral particles and the modulation of electron emission. As a result, neutral particles in the "dynamic source" in the case of the return velocity component of the test success,"dynamic transport analysis" transport train of non-angular terms in the existence of the "dynamic term" clearly The interaction between electron transport and electron transport in the case of incident electron wave is small. The device is capable of detecting the background light of the collapse phenomenon accompanied by the background light and removing the background light. In one aspect, the device is capable of measuring the migration phenomenon of the internal transport barrier due to the presence of negative magnetic field. The internal transport barrier migration phenomenon is an internally induced dynamic source and the analysis of the internal transport barrier is carried out. The relationship between temperature and current distribution is quantitative.

项目成果

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

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of 21th IAEA Fusion Energy Conference (Chengdu, China) (CD-ROM)
• 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

• 发表时间: 2005
• 期刊: プラズマ・核融合学会第22回年会予稿集
• 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

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

• 发表时间: 2007
• 期刊: 日本物理学会講演概要集 62巻1号
• 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

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

• 发表时间: 2006
• 期刊: プラズマ・核融合学会 第23回年会予稿集
• 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

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

• DOI: 10.1088/0741-3335/48/5a/s05
• 发表时间: 2006-05
• 期刊: Plasma Physics and Controlled Fusion
• 影响因子: 2.2
• 作者: Y. Sakamoto;S. Ide;M. Yoshida;Y. Koide;T. Fujita;H. Takenaga;Y. Kamada