電子サイクロトロン共鳴加熱波動の周波数近傍におけるスペクトル分析

电子回旋共振热波频率附近的光谱分析

• 批准号: 08680494
• 负责人: 際本 泰士
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08680494/
• 关键词: 電子サイクロトロン共鳴; プラズマの波動加熱; 非線形波動相互作用; マイクロ波放射; ジャイロトロン

本研究の課題は,電子サイクロトロン周波数に共鳴する強力な電場が存在する場合の,プラズマの応答を,同じ周波数帯で再放射(または散乱)される波動の検出を通じて解析しようとするものである.従来より電子温度診断に用いられてきた,電子サイクロトロン放射計測とは異なる.標記課題の申請通り,GUNNダイオード局所発振器とバランスト・ミキサによる周波数逓減系と0^〜1.8GHzスペクトラム・アナライザとを組合わせて26.5^〜30GHz領域の周波数分析システムを組上げた.このシステムの動作特性を実験的に確認した後,大電力加熱波の入射実験に適用した.その結果の概要は次の通りである.(1)公称28GHzのジャイロトロン(単管当り最大出力200kW)の発振波動が設計通りTE02モードであることを確認した.しかし実は,このモードはTE021とTE022の2つのモードから構成されており,後者は前者より30dBほど低レベルで200-250MHzほど高周波側にて発振していることが初めて観測された.(2)TE021とTE022の2つのモードはパルス発振の途中で瞬間的に数MHzほどジャンプすることが観測された.(1)と(2)で発見された事項は通常行われている空胴周波数計では事実上検出不可能であり,本計測系の能力の高さを示している.(3)プラズマからの反射波を分析すると,上記TE021,TE022モードの周波数の周りに側帯波が観測された.この中のいくつかは2台のジャイロトロンからの入射波の結合に依るものである.しかしそれ以外に,入射波周波数から数十MHzの範囲内に,加熱入射波の存在とプラズマ密度の両方に依存する連続波と線スペクトルの発生が観測された.本年度の目標は測定系の完成と特徴的なスペクトル構造の発見にあったが,上記の如くその課題は達成できた.これを基礎として系統的な実験による物理的な解析の進展が次の課題である.これまでの検討の結果,28GHz近傍と同時に56GHz近傍と数十MHz帯の周波数解析を行うことが極めて重要との判断に至っている。

The research topic is to analyze the ratio of electron resonance frequency to strong electric field in the presence of electron resonance frequency and re-emission frequency. Electronic temperature diagnosis is used in electronic radiation measurement. The application for marking the subject is based on the frequency reduction system of the GUNN frequency transmitter in the frequency range from 0 to 1.8 GHz, and the frequency analysis system in the frequency range from 26.5 to 30GHz. After confirming the operation characteristics of this system, the incident of large electric heating wave is applicable. Summary of the results of. (1)The nominal 28GHz frequency range (maximum output of 200kW per tube) is verified by the design channel TE02. In fact, the frequency range of TE021 and TE022 is composed of two frequencies, which are 30dB and 200-250MHz, respectively. (2)TE021 and TE022 are connected to each other by a number of MHz in the middle of the oscillation. (1)(2) It is impossible to find out the problem in normal operation, but the ability of this measurement system is very high. (3)For the analysis of reflected waves, note TE021,TE022 for the number of cycles and the number of cycles measured. The incident waves of the two sets of waves are combined according to the number of waves. In addition, the frequency of incident wave ranges from tens of MHz to tens of MHz, and the existence of heating incident wave depends on the density of continuous wave. This year's goal is to complete the determination of the characteristics of the structure of the structure of the discovery, such as the above-mentioned project to achieve. Progress in the analysis of physics in the field of fundamental systems. As a result of this investigation, it is extremely important to determine the frequency of 28GHz near-band and 56GHz near-band and tens of MHz.

项目成果

I.Katanuma,Y.Kiwamoto,et al.: "Generation of the Saturated Electrostatic Potential along a Magnetic Field Line" Physics of Plasmas. 3. 2218-2220 (1996)

I.Katanuma、Y.Kiwamoto 等人：“沿磁场线产生饱和静电势”等离子体物理学。

T.Saito,I.Katanuma,et al.: "ECRH Experiments in a Hot Ion Mode of the GAMMA 10 Tandem Mirror and a Theoretical Study of Plug Potential Formation Mechanisms" Proc.of 16th IAEA Fusion Energy Conference,Montral,Canada. IAEA-CN-64. C2-6 (1996)

T.Saito,I.Katanuma 等人：“GAMMA 10 串联镜热离子模式下的 ECRH 实验和栓塞电势形成机制的理论研究”第 16 届 IAEA 聚变能会议议程，加拿大蒙特利尔。

Y. Kiwamoto, Y. Tatematsu, T. Saito, et al.: "Detection of Fusion Neutrons from a Deuterium-Proton Mixed Plasma in the GAMMA 10 Tandem Mirror" Physics of Plasmas. 3. 578-583 (1996)

Y. Kiwamoto、Y. Tatematsu、T. Saito 等人：“在 GAMMA 10 串联镜中检测来自氘-质子混合等离子体的聚变中子”等离子体物理学。

Y.Tatematsu,Y.Kiwamoto,T.Saito,et al.: "Contribution of Yushmanov-Trapped Electrons on Thermal Dike" Physics of Plasmas. 3. 1603-1611 (1996)

Y.Tatematsu、Y.Kiwamoto、T.Saito 等人：“尤什曼诺夫俘获电子对热堤的贡献”等离子体物理学。

Y.Tatematsu,Y.Kiwamoto,T.Saito,et al.: "Electron Cyclotron Resonance Heating near the Turning Point in Inhomogeneous Magnetic Field" Physics of Plasmas. 3. 3318-3323 (1996)

Y.Tatematsu、Y.Kiwamoto、T.Saito 等人：“非均匀磁场转折点附近的电子回旋共振加热”等离子体物理学。