ITER周辺トムソン散乱計測装置の開発

Development of the edge Thomson scattering system in ITER

谷塚 英一; 波多江 仰紀; 嶋田 恭彦; 伊丹 潔

Yatsuka, Eiichi; Hatae, Takaki; Shimada, Takahiko; Itami, Kiyoshi

ITER周辺トムソン散乱計測装置の開発として、これまでに、2系統のレーザー増幅器を同時運転することにより、ITERの目標性能である出力5 J、繰り返し100Hzの発振を達成していた。最近、2系統のレーザーを交互に運転し、レーザーの発振周期と半波長板の回転周期を同期させ、レーザー光路中で2本のビームを同軸かつ同一偏光にするビーム合成器を開発した。これを用いることにより、2系統の増幅器の片方に不具合が生じた場合でもトムソン散乱計測を継続できるだけでなく、プラズマ中にレーザーを入射するための貫通孔の面積を小さくでき、炉心からポート外へ出る中性子束を低減できる。さらに、入射したレーザービームを終端するビームダンプの開口面積を有効に使用できる。一方、ビームダンプは、ITERの真空容器中に設置するため、使用可能空間が極めて小さい。高出力のレーザービームを入射することによるビームダンプ表面の損傷が課題である。損傷を避けるため、単位面積当たりのレーザーエネルギー吸収密度を低減できるように、ビームダンプ内部に多数の屈曲板を平行に並べた構造を採用する。入射角及び偏光を変えてレーザー照射実験を行い、上記設計方針の妥当性を確認した。

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