高速分光法を用いたプラズマの輸送と揺動の相関に関する実験的研究

高速光谱法等离子体输运与波动相关性的实验研究

• 批准号: 06J11320
• 负责人: 飯田 洋平
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J11320/
• 关键词: 核融合; 境界層プラズマ; ダイバータ; 高速分光; 衝突輻射モデル; 輻射捕獲; 線強度比法; 再結合プラズマ

He Iの衝突輻射(Collisional-Radiative : CR)モデルは,励起準位密度分布を与えられた電子温度と電子密度における電子衝突と輻射遷移による流出と流入のバランスとして記述し,その定常解を求めるものである.各準位の密度は,準位寿命の長い基底準位,2つの準安定準位及びイオンを独立粒子として扱い,それらの密度の線形和として表される.輻射捕獲の影響は,自然放出係数(A係数)の実効的な減少として発現するが,その程度は体系の大きさに依存する.近年,電子温度,電子密度に依存性の高い,輻射遷移強度比の組み合わせから高速にそれらの値を測定する手法が着目されてきている.中性粒子ビームをプローブとして用いる能動的なビーム放射分光法(Beam Emission Spectroscopy : BES)と相補的に用いることで,炉心から周辺にわたる,プラズマの高速分光としての有効性を示すことが本研究の課題の一つでもある.本研究では,核融合科学研究所の大型ヘリカル装置(LHD)を想定して,境界プラズマのHe Iの高速分光計測系とビーム放射分光法計測系の開発を行ってきた.それぞれの計測系ついて,分光視線の選択と分光方法および検出系の検討をした後,分光システムの設計・製作を行った.原理検証のための検討として,東京大学ダイバータ模擬装置MAP-IIにおいて,He Iの受動分光法を行った.衝突輻射モデルに輻射捕獲の効果を考慮することで,再結合プラズマの発光の実験値をよく再現し,電子温度・電子密度の同時計測が可能であることを示した.

He I の conflict radiation (Collisional - Radiative: CR) モ デ ル は, wound up a density distribution を and え ら れ た electronic temperature と electron density に お け る electronic conflict と radiation transfer に よ flows る と の バ ラ ン ス と し account て し, そ の stationary solution を め る も の で あ る. The quasi は の density, quasi の い basal must a long life, 2 つ の quasi stable quasi and び イ オ ン を independent particles と し て Cha い, そ れ ら の の linear density and と し て table さ れ る. Radiation effect capture の は, natural release coefficient coefficient of (A) の be sharper な reduce と し て 発 now す る が, そ の degree は system の big き さ に dependent す る. In recent years, the electron temperature and electron density に dependence の high い, migration of radiation intensity than の group み close わ せ か ら high-speed に そ れ ら の numerical determination of を す る gimmick が the mesh さ れ て き て い る. Neutral particles ビ ー ム を プ ロ ー ブ と し て in い る motile な ビ ー ム Emission spectrometry (Beam Emission Spectroscopy: BES) と phase of に with い る こ と で, furnace heart か ら weeks 辺 に わ た る, プ ラ ズ マ の high-speed spectral と し て の have sharper sex を shown す こ と が の this research topic の a つ で も あ る. In this study, で で, the institute of nuclear fusion science <s:1> large ヘリカ ヘリカ facility (LHD)を intended to determine <s:1> て, and the realm プラズ プラズ て He I の high-speed spectrometer measuring system と ビ ー ム emission spectrometry measuring started の 発 を line っ て き た. そ れ ぞ れ の measuring system つ い て, spectral line of sight の sentaku と spectroscopic methods お よ び 検 out is の beg を 検 し た, spectral シ ス テ ム の line design, production of を っ た. Beg と principle 検 card の た め の 検 し て, university of Tokyo ダ イ バ ー タ analog device MAP - II に お い て, He I の line by the method of dynamic spectral を っ た. Conflict radiation モ デ ル に radiation capture の unseen fruit を consider す る こ と で, combining プ ラ ズ マ の 発 light の be 験 numerical を よ し く reproduction, electron temperature, electron density の simultaneously measuring が may で あ る こ と を shown し た.