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Advanced Thomson scattering diagnostic and design of edge Thomson scattering system for ITER

先進トムソン散乱計測とITERのための周辺トムソン散乱計測装置の設計

波多江 仰紀

Hatae, Takaki

ITERをはじめとした燃焼プラズマを目指して進めているトムソン散乱計測研究開発に関する2つのトピックスについて報告する。先進トムソン散乱計測開発として、LIDAR(LIght Detection and Ranging)トムソン散乱法を用いた核燃焼プラズマの温度・密度の高空間・高時間分解診断システムの検討を行った。測定性能としては、空間分解能1cm程度,測定周期100ms以下,電子温度測定領域100eV$$sim$$40keV,密度測定範囲3$$times$$10$$^{19}$$m$$^{-3}$$$$sim$$3$$times$$10$$^{20}$$m$$^{-3}$$を目標とした。特に、高出力・高繰り返し超短パルスレーザー,超高速検出器,分光システム,較正手法について検討を行い、先進的なLIDAR計測装置開発の見通しを得た。次に、ITERの周辺トムソン散乱計測装置では、測定領域としてr/a$$>$$0.9,電子温度0.05$$sim$$10keV,電子密度5$$times$$10$$^{18}$$$$sim$$3$$times$$10$$^{20}$$m$$^{-3}$$,測定周期10ms,空間分解能5mmの測定性能が要求されている。本装置の設計として、おもに計測用レーザーシステム,ポートプラグ内光学系(集光光学系,レーザー入射光学系)の検討を行った。計測用レーザーシステムは、波長1064nm,エネルギー5J,繰り返し周波数100Hz,パルス幅10nsの性能が要求されている。この要求を満たすため、高平均出力レーザー増幅器で誘起される熱的影響をJT-60で実証された位相共役鏡で補正する方法を取り入れ、高出力レーザーシステムの概念設計を行った。

no abstracts in English

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