超高速FMリフレクトメータによるプラズマの動的挙動の研究

利用超快调频反射计研究等离子体动态行为

• 批准号: 08680496
• 负责人: 間瀬 淳
• 金额: $ 1.6万
• 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-08680496/
• 关键词: マイクロ波; リフレクトメータ; 高速周波数変調; プラズマ診断; 密度分布; 密度揺動; プラズマ輸送

1.8-12GHzのバラクタ同調発振器にアクティブマルチプライヤを用いることにより、16-24GHz、100mWの掃引発振器を構成し、既存の12-18GHz帯と同一送信ホーンに重ね合わせることにより、8-24GHzの超高速FMリフレクトメータシステムに拡張した。2.上記リフレクトメータをガンマ10セントラル部及びバリア部密度分布測定に適用した。高速掃引(<20μs)に依存して密度揺動の影響も減少し、密度分布再構成の信頼度が向上することを確認した。また、信号処理法についても検討を行い、従来の零クロス法と比較し、最大エントロピー法(MEM)による周波数解析手方が、同じ掃引速度のときは良い結果をもたらすことを見出した。現在、信号処理法の最適化を図るため、ウェーブレット解析法をリフレクトメータに初めて適用している。初期実験では、MEM周波数解析法より安定な密度再構成が実現している。3.超高速掃引により密度分布信号と低周波密度揺動信号の周波数領域での分離が可能なことを利用し、両者の同時測定が出来ることを実験的に初めて検証した。これは、同一位置での密度及び密度揺動の同時評価を与えるため、今後の揺動輸送の研究に貢献するものと考えられる。4.方位角方向に2台設置したFMリフレクトメータを用い、同一磁気面上での密度揺動の相関測定を行い、クロススペクトル解析から、方位角方向のドリフト速度すなわちプラズマの回転速度を評価した。ドリフト波領域の低周波揺動は、ExB回転速度5-10×10^3m/sでプラズマとともに回っていることを見出した。イオンサイクロトロン周波数領域の電磁波動(アルフベン波)では回転は観測されなかった。

1.8-12GHz frequency band synchronous oscillator, 16-24GHz frequency band synchronous oscillator, 100mW frequency band synchronous oscillator, 8-24GHz frequency band synchronous oscillator, 8-24GHz frequency band synchronous oscillator 2. Note that the density distribution of 10 parts of the body and the body is applicable. High speed sweep (<20μs) is dependent on the density variation, and the density distribution reconfiguration is dependent on the reliability. The signal processing method is used to analyze the frequency of the signal, to compare the frequency of the signal, to analyze the frequency of the signal, and to analyze the frequency of the signal. Now, the optimization of signal processing method is very important. In the initial stage, MEM cycle number analysis method is used to stabilize the density reconstruction. 3. The separation of ultra-high-speed scanning density distribution signals and low-frequency density moving signals in the frequency domain is possible. The density and density of the same position are evaluated simultaneously, and the contribution of the future dynamic transport is examined. 4. 2 sets in azimuth direction, correlation measurement of density fluctuation on the same magnetic plane, selection analysis, azimuth direction, velocity and return velocity evaluation Low frequency wave motion in the field, ExB return speed 5-10×10^3m/s Electromagnetic fluctuations in the frequency domain are measured in reverse.

项目成果

N.Oyama: "Millimeter-Wave Two-Dimensional Imaging Array for the GAMMA 10 Tandem Mirror" Review of Scientific Instruments. 68・1. 500-503 (1997)

N. Oyama：“GAMMA 10 串联镜的毫米波二维成像阵列”科学仪器评论 68・1 (1997)。

N.Oyama: "Plasma Diagnostics Using Millimeter-Wave Two-Dimensional Imaging Array" Fusion Engineering and Design. (発表予定). (1997)

N. Oyama：“使用毫米波二维成像阵列的等离子体诊断”融合工程和设计（即将发表）。

R.Katsumata: "Eigenmode Excitation of Alfven Ion Cyclotron Instability" Physics of Plasmas. 3・12. 4489-4495 (1996)

R.Katsumata：“阿尔文离子回旋加速器不稳定性的本征模式激发”等离子体物理学3・12（1996）。

A.Mase: "Measurement of Magnetic Fluctuations of Electromagnetic Plasma Waves by Cross-Polarization Scattering" Review of Scientific Instruments. 68・1. 454-457 (1997)

A.Mase：“通过交叉极化散射测量电磁等离子体波的磁涨落”科学仪器评论 68・1（1997 年）。

T.Tokuzawa: "Reflectometric Density Profile Measurement Using an Ultrafast Sweep Oscillator" Fusion Engineering and Design. (発表予定). (1997)

T.Tokuzawa：“使用超快扫描振荡器进行反射密度分布测量”融合工程与设计（即将发表）。