JT-60SA電子サイクロトロン加熱・電流駆動装置アンテナの設計検討

Design study of an antenna for JT-60SA ECRF heating and current drive system

小林 貴之; 諫山 明彦; 星野 克道; 長谷川 浩一; 鈴木 貞明; 平内 慎一; 佐藤 文明; 和田 健次; 大関 正弘; 横倉 賢治; 森山 伸一

Kobayashi, Takayuki; Isayama, Akihiko; Hoshino, Katsumichi; Hasegawa, Koichi; Suzuki, Sadaaki; Hiranai, Shinichi; Sato, Fumiaki; Wada, Kenji; Ozeki, Masahiro; Yokokura, Kenji; Moriyama, Shinichi

JT-60SA電子サイクロトロン加熱・電流駆動装置のアンテナは、直線駆動方式とすることにより真空容器内での冷却水漏洩のリスクを低減する計画である。今回、本アンテナを実現するための詳細な構造、機械及び光学設計を行ったので報告する。特に2次元ビーム駆動の実現に重要な機器である、直線駆動用の長尺ベローズと、ベローズ軸に垂直方向の変形による駆動軸の回転用ベローズ等について、試験体を製作しそのスムーズな動作を確認し、JT-60SAで要求される角度範囲を実現できる見通しを得た。また低電力試験を実施し、2次元駆動時のビーム空間分布を測定して計算と一致することを確認した。

On the design of an antenna for the electron cyclotron heating and current drive system in JT-60SA, the reduction of risk of water leakage in vacuum is proposed by means of linear motion antenna concept. We report results of a detail study of structural, mechanical and optical design for realizing this antenna. A mock-up of the steering structure, which is the most important part of this antenna and consists of a long stroke bellows for linear motion and a bellows which is deformed when the steering shaft is rotated, was fabricated. By testing the mock-up, it was clarified that the beam injection angle range required in JT-60SA is realized by this antenna. Moreover, we confirmed that the beam profile obtained by low power measurements, in which beam angle was changed in two directions, agree with calculated profile.