重イオンビームプローブによるプラズマ中の高時間空間分解電子密度分布計測

使用重离子束探针测量等离子体中的高时间和空间分辨电子密度分布

• 批准号: 18740357
• 负责人: 西浦 正樹
• 金额: $ 1.28万
• 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: 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-18740357/
• 关键词: プラズマ計測; 重イオンビームプローブ; ポテンシャル; イオン化; 電子捕獲; 断面積; 金; 揺動; イオン化断面積; 原子分子素過程; 密度; プロトン

重イオンビームプローブ(HIBP)は高エネルギー重イオンビームを利用したトカマク,ステラレーター等の磁場閉じ込め核融合プラズマのポテンシャル計測器である.HIBPを用いて高時間空間分解密度分布計測を行うために,昨年度理論から得られたkeV〜MeV領域の金イオンのイオン化断面積の精度を評価した.その実験的評価方法としてタンデム加速器の入射金負イオンビームとタンデム加速器内のガスセルで荷電変換された正イオンビームの変換効率を求めた.理論上得られた断面積を用いて変換効率を予測した結果,実験値と良い一致を得た.このことから求めた金イオン化・電子捕獲断面積を良い精度で得ることができたと結論付けることができる.それに加えて,HIBPのプラズマへの入射ビーム強度を上げるために最適なガスセルのガス種とガス圧も予測することが可能となった.高密度プラズマ計測や揺動計測のためには入射Au^+ビーム(1次ビーム)とエネルギー分析器へのAu^<2+>ビーム(2次ビーム)のビーム強度が十分なSNで得られることがキーポイントとなる.昨年度に検出器に用いているMicro Channel Plate(MCP)のMeV領域でのイオン検出効率が不明であることが問題となっていた.そこで,MeVエネルギーを持つ金イオンビームに対するMCPの検出効率の校正試験を行った.先に求めたイオン化・電子捕獲断面積を用いて求めたプラズマ中を通過した2次ビーム強度はMCPの検出効率を正しく評価することで良い一致を得た.

The high temporal spatial resolution density distribution measurement was conducted using the high temporal spatial resolution density measurement (HIBP), and the accuracy of the high temporal resolution density measurement in the keV ~ MeV domain was evaluated. The evaluation method of the system is to calculate the conversion efficiency of the incident metal negative voltage of the accelerator and the charge change of the accelerator. In theory, the area of interest is estimated. The accuracy of the electron capture cross-section area is good. For example,HIBP can be used to predict the incidence and intensity of radiation. High density measurement and dynamic measurement of Au^+ v (1st v) and Au^+ v (2nd v) in high density analyzer. Last year, the detector was used in Micro Channel Plate(MCP) and MeV field. In this case, the MeV First, find out the electron capture area. Second, find out the electron capture area.

项目成果

Status of the heavy ion beam probe system in the Large Helical Device

大型螺旋装置重离子束探针系统现状

• 发表时间: 2008
• 期刊: Review of Scientific Instruments 79
• 作者: 六田朋美;近藤龍二;荒川純一;濱田俊之;迫田達也;Toshiyuki Hamada;Toshiyuki Hamada;荒川純一;六田朋美;迫田達也;六田朋美;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;H.Shibata;M.Shinohara;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;M. Nishiura
• 通讯作者: M. Nishiura

高エネルギーイオンのガスターゲットとの衝突特性

高能离子与气体靶材的碰撞特性

• 发表时间: 2008
• 作者: T.Ido;A.Shimizu;M.Nishiura;et al.;西蒲正樹
• 通讯作者: 西蒲正樹

Electron Loss Cross Sections for a Heavy Ion Beam Probe

重离子束探针的电子损失截面

• 发表时间: 2007
• 期刊: Plasma and Fusion Research 2
• 作者: 六田朋美;近藤龍二;荒川純一;濱田俊之;迫田達也;Toshiyuki Hamada;Toshiyuki Hamada;荒川純一;六田朋美;迫田達也;六田朋美;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;H.Shibata;M.Shinohara;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;M. Nishiura;M. Nishiura;M. Nishiura
• 通讯作者: M. Nishiura

Beam-plasma interaction in high temperature plasmas for a heavy ion beam probe diagnostics

用于重离子束探针诊断的高温等离子体中的束-等离子体相互作用

• 发表时间: 2007
• 作者: T.Ido;A.Shimizu;M.Nishiura;et al.;西蒲正樹;M. Nishiura
• 通讯作者: M. Nishiura

Interactions of intermediate energy Au ions with gases and plasmas: Application to plasma diagnostics

中能金离子与气体和等离子体的相互作用：在等离子体诊断中的应用

• 发表时间: 2008
• 期刊: NIFS report 884
• 作者: 六田朋美;近藤龍二;荒川純一;濱田俊之;迫田達也;Toshiyuki Hamada;Toshiyuki Hamada;荒川純一;六田朋美;迫田達也;六田朋美;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;H.Shibata;M.Shinohara;Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;M. Nishiura;M. Nishiura
• 通讯作者: M. Nishiura