非接触プラズマに及ぼすプラズマ流の影響

等离子体流对非接触等离子体的影响

• 批准号: 18740356
• 负责人: 江角 直道
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Nagano National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18740356/
• 关键词: プラズマ; 核融合; ダイバータ; 非接触プラズマ; マッハプローブ; イオン温度; イオンセンシティブプローブ; 流速計測; プローブ計測

近年、トカマク装置の非接触ダイバータプラズマ領域のマッハプローブによる流速計測により、ダイバータプラズマにおける複雑なプラズマ流の存在や非接触プラズマ形成に伴う高速プラズマ流の発生が観測され、その発生原因や非接触プラズマへの影響が問題とされている。本研究では、直線型プラズマ発生装置CTP-HCにおいて磁気ノズルによりプラズマ流速を変化させ、プラズマ流速の違いによって非接触プラズマの構造(電子・イオン温度、密度分布、電位構造等)がどのように変化するか、また、非接触プラズマの形成によりプラズマ流速やその空間分布がどのように変化するのかを、主としてプローブ計測により明らかにしていくことを目的としている。本年度は、磁場をこれまでの10倍(0.1T)に増強し、プラズマテスト部の中性ガス圧力を上昇させて非接触プラズマを生成し、プラズマ流速計測、イオン温度計測を行った。マッハプローブによるプラズマ径方向分布の計測において、ガス圧上昇により、中心部では上下流のイオン飽和電流比に大きな変化はないが、周辺部ではガス圧上昇により、流速の増大が示唆される結果を得た。プラズマ周辺部のイオンセンシティブプローブ計測において、イオン温度のガス圧力に対する変化の計測にも成功した。また、これらのプローブ計測に大きな影響を与えると考えられる高エネルギー電子についても詳細に実験を行った。磁場配位の違いによる流速の変化、およびその状況におけるガス圧変化の影響についての実験を行い、発散磁場配位にて流速の上昇傾向を確認した。今後、引き続き磁力線方向のパラメータ分布の変化、イオン温度の空間分布に注目して実験及び解析を進めていく予定である。

In recent years, ト カ マ ク device の non-contact ダ イ バ ー タ プ ラ ズ マ field の マ ッ ハ プ ロ ー ブ に よ る velocity measuring に よ り, ダ イ バ ー タ プ ラ ズ マ に お け る complex 雑 な プ ラ ズ マ flow exist の や non-contact プ ラ ズ マ form に with う high-speed プ ラ ズ マ flow の 発 raw が 観 measuring さ れ, そ の 発 born reason や non-contact プ ラ ズ マ へ の influence が problem と さ れ Youdaoplaceholder0 て る. This study で は, linear プ ラ ズ マ 発 raw device CTP - HC に お い て magnetic 気 ノ ズ ル に よ り プ ラ ズ を マ velocity variations change さ せ, プ ラ ズ マ velocity の violations い に よ っ て non-contact プ ラ ズ マ の structure (electronic イ オ ン), such as temperature, density distribution, potential structure が ど の よ う に variations change す る か, ま た, non-contact プ ラ ズ マ の form に よ り プ ラ ズ マ velocity や そ の spatial distribution が ど の よ う に variations change す る の か を, main と し て プ ロ ー ブ measuring に よ り Ming ら か に し て い く こ と を purpose と し て い る. は, magnetic field this year を こ れ ま で の 10 times (0.1 T) に raised strong し, プ ラ ズ マ テ ス ト department の neutral ガ ス pressure rising を さ せ て non-contact プ ラ ズ マ を generated し, プ ラ ズ マ velocity measuring, イ オ ン thermometer measurement line を っ た. マ ッ ハ プ ロ ー ブ に よ る プ ラ ズ direction distribution の マ diameter measuring に お い て, ガ ス 圧 rise に よ り, center で は on obscene の イ オ ン saturation current is larger than に き な variations change は な い が, weeks 辺 で は ガ ス 圧 rise に よ り, velocity の raised large が sucking さ れ た を る results. プ ラ ズ マ week 6 辺 の イ オ ン セ ン シ テ ィ ブ プ ロ ー ブ measuring に お い て, イ オ ン temperature の ガ ス pressure に す seaborne る variations change の measuring に も successful し た. ま た, こ れ ら の プ ロ ー ブ measuring に big き な influence を and え る と exam え ら れ る high エ ネ ル ギ ー electronic に つ い て も detailed に be 験 を line っ た. Magnetic field coordination の violations い に よ の る velocity variations, お よ び そ の condition に お け る ガ ス 圧 - spheroidized の に つ い て の be 験 を い, 発 scattered field coordination に て velocity の rising tendency を confirm し た. Direction in the future, lead き 続 き lines の パ ラ メ ー タ distribution の variations, イ オ の ン temperature spatial distribution に attention し て be 験 and analytical を び into め て い く designated で あ る.

项目成果

Characteristics of Detached Argon Plasma Flowing along Magnetic Field Line in a Linear Plasma Device

线性等离子体装置中游离氩等离子体沿磁场线流动的特性

• 发表时间: 2007
• 作者: 六田朋美;那須郁美;濱田俊之;迫田達也;N. Ezumi
• 通讯作者: N. Ezumi

Influence of Highly Energetic Electrons on Probe Measurements in a Hot Cathode Arc Discharge Plasma

高能电子对热阴极电弧放电等离子体中探针测量的影响

• 发表时间: 2008
• 期刊: Contributions to Plasma Physics Accepted
• 作者: S. Arakawa;T. Hamada;T. Sakoda;M. Otsubo;Toshiyuki Hamada;N. Ezumi
• 通讯作者: N. Ezumi

小型直線型装置におけるマッハプローブを用いた非接触プラズマの流速計測

在小型线性装置中使用马赫探头进行非接触式等离子体流速测量

• 发表时间: 2006
• 期刊: 第23回プラズマ・核融合学会年会予稿集
• 作者: S. Arakawa;T. Hamada;T. Sakoda;M. Otsubo;Toshiyuki Hamada;N. Ezumi;江角直道
• 通讯作者: 江角直道

小型直線型装置CTP-HCを用いた非接触プラズマ中のプラズマ流に関する研究

利用小型线性装置CTP-HC研究非接触等离子体中的等离子体流动

• 发表时间: 2007
• 作者: S. Arakawa;T. Hamada;T. Sakoda;M. Otsubo;Toshiyuki Hamada;N. Ezumi;江角直道;Shunichi Arakawa;N.Ezumi;Tatsuya Sakoda;江角直道
• 通讯作者: 江角直道