Progress in development of collective Thomson scattering diagnostic with high power CO laser

高パワー炭酸ガスレーザーを用いた協同トムソン散乱計測開発の進展

近藤 貴; 河野 康則; 波多江 仰紀; 杉江 達夫; 林 利光; 草間 義紀

Kondoh, Takashi; Kawano, Yasunori; Hatae, Takaki; Sugie, Tatsuo; Hayashi, Toshimitsu; Kusama, Yoshinori

燃焼プラズマの粒子計測を確立するために、協同トムソン散乱計測用の高パワー高繰返し周期の炭酸ガスレーザーを開発した。単一モードでパルスエネルギー17J,繰返し周期15Hzの出力を得ること成功した。この結果により、国際熱核融合実験炉(ITER)における粒子計測に必要とする20J,40Hzのレーザー出力を実現する見通しを得た。また、電気ノイズと迷光が受信システムの出力信号へ及ぼす影響を調べるために、JT-60U真空容器へレーザーを入射した。その結果、電気ノイズは以前に比べて大きく減少した。しかしながら、約30%のパルス出力には、多モード発振のために迷光が発生しており、さらなるレーザーの改善が必要であることが明らかになった。

High power and high repetition CO laser has been developed for collective Thomson scattering (CTS) diagnostic to establish a diagnostic method of confined -particles in burning plasmas. Pulse energy of 17 J at a repetition rate of 15 Hz has been achieved in a single-mode operation. This result gives a prospect for the CTS diagnostic on International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), which requires energy of 20 J with repetition rate of 40 Hz. The laser injection test into the vacuum vessel of the JT-60U tokamak has been carried out to check the electric noise and stray signals of the receiver system using the new CO laser without plasma. As a result, electrical noise has been decreased, however, stray signal due to multimode oscillation has been observed in about 30% of the pulses and a further improvement of the laser is needed.