プラズマ閉じ込め装置におけるプラズマ壁相互作用と周辺プラズマ研究

九州大学のPWI模擬実験装置(APSEDAS)において、円筒のプラズマを照射したタングステン金属試料近傍においてCCDカメラを用いた水素バルマー線の二次元分布計測や、高波長分解能の分光器計測を行なった。水素プラズマにヘリウムを添加したプラズマにおいて、ヘリウムの可視光強度比から、プラズマの電子密度をみつもることに成功した。さらに、本実験で得られたプラズマパラメータを用いて、中性粒子輸送シミュレーションを行い、中性粒子密度から求めたバルマー線強度を実験と比較し、試料からの中性粒子源の定量的な見積もりを行ない、水素リサイクリングについて新たな知見を得ることができた。また、九州大学の球場トカマク装置QUESTにおいて、非誘導型のプラズマ電流駆動を実現することが非常に重要な研究課題であり、高周波を用いた非誘導電流駆動実験時におけるCCDカメラの画像の水素のバルマー線発光強度とプラズマ電流の関係を調べた。その結果、QUEST赤道面中心付近でスラブ状に広がったプラズマが、10～15G程度の磁場強度のときに真空容器外側へ広がり、さらに赤道面の中央にシュリンクしたのちに、プラズマ電流が上昇する結果が得られた。また、硬X線の計測においても、スラブ状のプラズマが中心ヘシュリンクしたさいに、X線強度が連動して上昇する結果が得られた。このことから、プラズマが外側ヘシュリンクしたさいに、高速電子の閉じ込めが改善され、プラズマ電流が上昇したことが示唆する結果を得ることができた。

九州大学のPWI模擬実験装置(APSEDAS)において、円筒のプラズマを照射したタングステン金属試料近傍においてCCDカメラを用いた水素バルマー線の二次元分布計測や、高波長分解能の分光器計測を行なった。水素プラズマにヘリウムを添加したプラズマにおいて、ヘリウムの可視光強度比から、プラズマの電子密度をみつもることに成功した。さらに、本実験で得られたプラズマパラメータを用いて、中性粒子輸送シミュレーションを行い、中性粒子密度から求めたバルマー線強度を実験と比較し、試料からの中性粒子源の定量的な見積もりを行ない、水素リサイクリングについて新たな知見を得ることができた。また、九州大学の球場トカマク装置QUESTにおいて、非誘導型のプラズマ電流駆動を実現することが非常に重要な研究課題であり、高周波を用いた非誘導電流駆動実験時におけるCCDカメラの画像の水素のバルマー線発光強度とプラズマ電流の関係を調べた。その結果、QUEST赤道面中心付近でスラブ状に広がったプラズマが、10～15G程度の磁場強度のときに真空容器外側へ広がり、さらに赤道面の中央にシュリンクしたのちに、プラズマ電流が上昇する結果が得られた。また、硬X線の計測においても、スラブ状のプラズマが中心ヘシュリンクしたさいに、X線強度が連動して上昇する結果が得られた。このことから、プラズマが外側ヘシュリンクしたさいに、高速電子の閉じ込めが改善され、プラズマ電流が上昇したことが示唆する結果を得ることができた。