核融合大型ヘリカル装置における超短パルス反射計を用いたプラズマ密度分布測定の研究

大型螺旋聚变装置超短脉冲反射仪等离子体密度分布测量研究

• 批准号: 09J04680
• 负责人: 横田 裕也
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J04680/
• 关键词: 反射計レーダ; 電磁波計測; プラズマ計測; 電磁界シミュレーション

本年度は、信号処理方法として使用しているSRA法の有効性について検討した。SRA法は低温プラズマへの適用例はあるが、高温プラズマへの適用は初めての試みであった。有効性を評価するため、有限差分時間領域法(FDTD)を用いたシミュレーションを行った。プログラムではLHDの磁場条件、プラズマの大きさや形状などを変えてシミュレーションすることにより、実験条件に近い状態でシミュレーションを実行することができる。まず、理想的な0-40GHzを含むパルスを使用してシミュレーションをすることによってSRA法の有効性を確認することができた。次に実験と同じ18-40GHzでシミュレーションを行った。この場合、信号の得られない0-18GHzに対応する密度領域は、解析するときに仮定を設けて取り入れる必要がある。これまでの仮定方法で再構成を行ったところ信号の得られない0-18GHzで誤差が生じていることが分かった。シミュレーションを通じて仮定領域の設定方法など解析プログラムを改善することによって正確な再構成プログラムの構築に成功した。Xモードの解析プログラムの作成を行った。Xモードでは磁場強度を考慮する必要があり、18-40GHzで計測を行う場合の予想される測定領域について計算した。磁場強度が1.5[T]以下の場合では、0モードで計測ができなかったさらに周辺部での計測が期待され、仮定領域を大幅に削減できることが分かった。Xモードでは再構成方法が0モードと異なり、新たに解析プログラムの構築を行った。数値計算によって解析プログラムの信頼性の評価を行ったところ、正確に再構成することができ、Xモード計測システムの構築ができた。

This year, the signal processing method is used to evaluate the effectiveness of SRA. SRA is suitable for low temperature and high temperature. The finite difference time domain method (FDTD) is used to evaluate the performance of the system. The magnetic field conditions of the LHD, the size of the LHD, and the shape of the LHD can be changed to the state of the LHD. For example, if you want to use the 0-40GHz band, you can use the band to confirm the band's performance. 18-40 GHz, 18-40GHz, 18-40GHz In this case, signal acquisition is necessary in the 0-18GHz range, in the density domain, in the resolution range, and in the acquisition range. This method is used to reconstruct the signal from 0 to 18GHz. The method of setting up the domain, analyzing the domain, improving the structure of the domain, and reconstructing the domain successfully X. The analysis of the layout of the screen is carried out. X. The field strength must be taken into account, and the measurement field must be calculated in the case of 18-40GHz measurement. When the magnetic field strength is less than 1.5[T], the measurement is greatly reduced in the peripheral part and in the fixed area. X. The reconstruction method is different, and the new analysis method is constructed. The evaluation of the reliability of the data analysis system is carried out according to the calculation results, and the reconstruction of the data analysis system is carried out according to the calculation results.

项目成果

Reconstruction method of X-mode ultrashort-pulse reflectometery in LHD

铲运机X模式超短脉冲反射计重建方法

• 发表时间: 2009
• 作者: Komeda;H.;Tsunemi;K.;Inohara K.;Kusumi;T.;Rapp;D.N.;斉田謙一郎;横田裕也
• 通讯作者: 横田裕也

メモード超短パルス反射討を用いたLHDプラズマの密度分布再構成

利用Memode超短脉冲反射法重建LHD等离子体的密度分布

• 发表时间: 2009
• 作者: Ryutaro Wakabayashi;Kazufumi Kawahara;Kazuyuki Kuroda;野島義敬;横田裕也
• 通讯作者: 横田裕也