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Understanding of 3-D plasma radiation structure using feature extraction from 2-D image data

使用 2-D 图像数据的特征提取来了解 3-D 等离子体辐射结构

基本信息

批准号：
22K03583
负责人：
向井清史
金额：
$ 2.75万
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 Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03583/
关键词：
画像計測特徴抽出主成分分析非接触ダイバータ放射崩壊

项目摘要

本研究の目的は、輻射画像の特徴抽出を用いる点を特色とし、核融合プラズマ輻射の3次元構造に関する物理機構、特に①非接触ダイバータにおける熱負荷軽減のトロイダル異方性に対する輻射構造の影響及び②放射崩壊における輻射構造の磁場配位依存性を明らかにすることである。令和4年度の研究実績の概要は以下の通りである。①について、大型ヘリカル装置（LHD）に非接触ダイバータ形成のため窒素を入射したプラズマにおいて、ダイバータ熱負荷の減少にトロイダル異方性がみられた場合に生じる、3次元的に局在化した輻射構造の抽出に成功した。輻射の2次元計測として、トロイダル方向26 ch、小半径方向20 ch、計520 chのイメージングボロメータ（IRVB）を用いた。窒素入射時の輻射画像に加え、熱負荷軽減のトロイダル異方性が弱いネオン入射時の輻射画像を入力データとし、主成分分析によって特徴を抽出することで、窒素入射時に特有の局在化した構造を抽出できた。ここで、2次元画像で不足する奥行き方向の情報は、磁力線構造との比較により補った。従来の研究では、トロイダル方向に離散的な計測から、熱負荷軽減のトロイダル異方性が生じた際の輻射構造の3次元局在化が推測されていたが、今回イメージング計測と主成分分析を用いることで、3次元構造を捉えることに成功した。②について、京都大学のヘリオトロンJ装置にIRVBの設置を進めた。IRVB用赤外線カメラとして、FLIR社製A655scを導入することで、従来の撮像速度の4倍の200 Hzでの計測が可能になった。また、赤外線カメラをコイル磁場から保護するとともに、ヘリオトロンJプラズマへの不整磁場の影響を抑えた磁気シールドの設計・製作を行った。さらに、薄膜検出器の大きさを従来の2.4倍の60 mm × 50 mmに大型化した。

In this study, the purpose of this study is to extract the three-dimensional physical mechanism by using the characteristics of radiation, nuclear fusion, nuclear fusion, and so on. in this study, the purpose of this study is to extract the three-dimensional physical mechanism by using the characteristics of radiation, nuclear fusion and nuclear fusion, and to understand the dependence of magnetic field coordination. The following is the summary of the study of Ling he in 2004. 1. The non-contact device (LHD) is used to form the asphyxiant, the incidence of asphyxia, the incidence of asphyxia, the incidence of asphyxiation, the formation of asphyxiation, the formation of asphyxiant, the formation of asphyxiation, the formation of asphyxiation, the formation of asphyxium, the formation of asphyxiate, the formation of asphyxium, the formation The two-dimensional precision is 26 ch, the small radius is 20 ch, and the IRVB is 520 ch. When asphyxiant is incident, the image is added, the load is weak, the force is not strong, the principal component analysis (PCA) is used to extract the target, and the asphyxiant is unique in the chemical process. The two-dimensional portrait is not enough to report the situation in the direction of the Olympic Games, and the magnetic force line is used to compare the information. In the course of research and research, the data are scattered in the direction of the study, and the data are distributed in the direction of the study. in this paper, the principal component analysis is used in the principal component analysis, and the three-dimensional structure is used to realize the success of the principal component analysis. 2. Update the IRVB settings of the equipment of Kyoto University and Kyoto University. IRVB uses the red-and-foreign line, the FLIR A655sc to enter the camera, and the camera speed is 4 times faster than that of 200 Hz. On the other hand, it is necessary to protect the magnetic field, and to prevent the abnormal magnetic field. The output power of the thin film device is very large. The size of the device is 60 mm × 50 mm, which is 2.4x.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Relation between toroidally asymmetric behavior of divertor heat load and radiation structure in impurity seeded plasmas on LHD

LHD 杂质种子等离子体中偏滤器热负荷环形不对称行为与辐射结构的关系

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Mukai;G. Kawamura;S. Masuzaki;Y. Hayashi;H. Tanaka;B.J. Peterson;T. Oishi;C. Suzuki;M. Kobayashi;K. Munechika
通讯作者：
K. Munechika

Three-dimensional structure of radiative cooling in impurity seeded plasmas in the Large Helical Device

大型螺旋装置中杂质种子等离子体辐射冷却的三维结构

DOI：
10.1016/j.nme.2022.101294
发表时间：
2022
期刊：
Nuclear Materials and Energy
影响因子：
2.6
作者：
Mukai K.;Kawamura G.;Masuzaki S.;Hayashi Y.;Tanaka H.;Peterson B.J.;Oishi T.;Suzuki C.;Kobayashi M.;Munechika K.
通讯作者：
Munechika K.

LHD不純物入射プラズマでのダイバータ熱負荷軽減のトロイダル非対称性と特徴的輻射構造との関係

LHD杂质注入等离子体中偏滤器热负荷降低的环形不对称性与特征辐射结构的关系