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ITER周辺トムソン散乱計測装置用ビームダンプの開発

Development of beam dump for the edge Thomson scattering in ITER

谷塚 英一; 波多江 仰紀; 北澤 真一; Vayakis, G.*; Bassan, M.*; Walsh, M.*; 伊丹 潔

Yatsuka, Eiichi; Hatae, Takaki; Kitazawa, Sin-iti; Vayakis, G.*; Bassan, M.*; Walsh, M.*; Itami, Kiyoshi

ITERでは出力5J, パルス幅10ns以下のレーザーパルスを$$10^{9}$$回程度ビームダンプに入射されることが見込まれている。レーザーパルスを繰り返し入射する場合、被照射面の溶融に限らず、熱膨張・収縮を繰り返すことによる材料の疲労を回避することが、長寿命化に必須であり、ITERでの長期間の実験を可能にする。一方、周辺プラズマ計測で必要となる分解能を満たすためには、ビームの径を大きくしてエネルギー密度を下げることができないため、ビームダンプを特殊な形状(シェブロン型ビームダンプと呼ぶ)にすることにより、ビームエネルギーの吸収を分散させる構造を設計した。シェブロン型ビームダンプは、3か所に屈曲を持つ薄板が平行に多数並び、その間で反射を繰り返すことにより徐々にビームエネルギーを減衰させることができる。また、シェブロン型ビームダンプは、ITERでの熱負荷及び渦電流による応力に耐えることを示した。これらにより、トムソン散乱計測用レーザービームの終端に関するITERでの実現可能性を初めて示した。

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