Optical design of EC launcher in JT-60SA

JT-60SA電子サイクロトロン波入射ランチャーの光学設計

小林 貴之; 諫山 明彦; 平内 慎一; 澤畠 正之; 寺門 正之; 和田 健次; 佐藤 福克; 日向 淳; 横倉 賢治; 星野 克道; 高橋 幸司; 梶原 健; 小田 靖久; 池田 亮介; 森山 伸一; 坂本 慶司

Kobayashi, Takayuki; Isayama, Akihiko; Hiranai, Shinichi; Sawahata, Masayuki; Terakado, Masayuki; Wada, Kenji; Sato, Yoshikatsu; Hinata, Jun; Yokokura, Kenji; Hoshino, Katsumichi; Takahashi, Koji; Kajiwara, Ken; Oda, Yasuhisa; Ikeda, Ryosuke; Moriyama, Shinichi; Sakamoto, Keishi

JT-60SAに向けた従来の電子サイクロトロン波入射ランチャーの設計では、110GHzの電子サイクロトロン波を効果的に使用するため-15度から+15度のトロイダル入射角度を予定していた。しかしながら、2周波数ジャイロトロンを用いて138GHzを第二の周波数として加えることが考えられ、トロイダル入射角度範囲についても修正を検討している。本報告では、大きなトロイダル入射角度を得るために検討している第二ミラー傾き有無での、トロイダル入射角度範囲の変化について、新規に計算した結果を報告する。また、第一ミラー及び第二ミラーの曲率を変更した場合のビーム発散特性の変化についても、計算結果を報告する。これらの計算結果を参考に、JT-60SAファーストプラズマにおけるトロイダル入射角度範囲が、JT-60SA物理検討チームにより決定される予定である。

An original design of the toroidal injection angle range of electron cyclotron waves in JT-60SA was -15 degree to +15 degree for effective use of 110 GHz wave. However, the modification of the toroidal angle range has been discussed since the frequency of 138 GHz is considered to be a second frequency by the use of a dual frequency gyrotron. We report newly calculated available steering range of the launcher on both poloidal and toroidal angles with and without tilting angle of the second mirror, which is considered to obtain large toroidal injection angle. Moreover calculated beam divergences for various curvature radiuses of the first and second mirrors are shown. The decision of the target injection angle range for JT-60SA initial plasma will be made by the JT-60SA physics team by taking into account the above calculation results.