Development of a fast polarization spectroscopy technique for measurements of anisotropic electrons in ECR plasma start-up processes

开发用于测量 ECR 等离子体启动过程中各向异性电子的快速偏振光谱技术

• 批准号: 24740367
• 负责人: SHIKAMA Taiichi
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24740367/
• 关键词: プラズマ; 分光; 偏光分光; ECR; ヘリウム; 方向性プローブ; ストークスパラメータ; トカマク; 偏光; プラズマ分光; リチウム原子; プローブ; 核融合; 電子速度分布関数; リチウム

Anisotropy in the electron velocity distribution function (EVDF) can be deduced by using polarization in the atomic emission induced by the anisotropic electron-impact excitation. In this project, we have observed polarization in the lithium atom 2s-2p emission, which originates from the lithium atom beam injected into an electron cyclotron resonance plasma, and evaluated the kinetic energy and anisotropy in the motion of the electrons produced by the micro-wave heating. We have developed diagnostic systems to detect the polarization with spatial and temporal resolutions. By applying the developed diagnostic systems to plasmas produced in a cusp magnetic field, we have found electrons which move in direction perpendicular to the magnetic field in low electron density region. Anisotropy in the EVDF measured by a directional Langmuir probe is qualitatively consistent with the result of the polarization spectroscopy.

电子速度分布函数（EVDF）的各向异性可以通过利用各向异性电子碰撞激发引起的原子发射中的极化来推导。 在这个项目中，我们已经观察到极化的锂原子2s-2 p发射，这源于锂原子束注入电子回旋共振等离子体，并评估的动能和各向异性的运动中的电子微波加热。 我们已经开发了诊断系统，以检测偏振与空间和时间分辨率。 通过将所开发的诊断系统应用于尖点磁场中产生的等离子体，我们发现在低电子密度区，电子沿垂直于磁场的方向运动。 由定向朗缪尔探针测量的EVDF中的各向异性定性地与偏振光谱的结果一致。

项目成果

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カスプ磁場配位ECRプラズマ中でのリチウム原子発光線の偏光分光計測

尖点磁场配位ECR等离子体中锂原子发射线的偏振光谱测量

• 发表时间: 2013
• 作者: 四竈 泰一;永溝 聡;北岡 弘行;藤井 恵介;打田 正樹;図子 秀樹;岩前 敦;田中 仁;前川 孝;蓮尾 昌裕
• 通讯作者: 蓮尾 昌裕

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Development of a compact thermal lithium atom beam source for measurements of electron velocity distribution function anisotropy in ECR plasmas

开发紧凑型热锂原子束源，用于测量 ECR 等离子体中的电子速度分布函数各向异性

• 发表时间: 2013
• 作者: T. Shikama;T. Nishioka;S. Nagamizo;K. Fujii;H. Zushi;M. Uchida;A. Iwamae;H. Tanaka;T. Maekawa;and M. Hasuo
• 通讯作者: and M. Hasuo

Development of a polarization resolved spectroscopic diagnostic for measurements of the vector magnetic field in the Caltech coaxial magnetized plasma jet experiment.

开发偏振分辨光谱诊断仪，用于测量加州理工学院同轴磁化等离子体射流实验中的矢量磁场。

• DOI: 10.1063/1.4793403
• 发表时间: 2013
• 期刊: The Review of scientific instruments
• 作者: T. Shikama;P. Bellan
• 通讯作者: P. Bellan