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論文

Design study of a wide-angle infrared thermography and visible observation diagnostic on JT-60SA

神谷 健作; 伊丹 潔; 竹内 正樹; 江野口 章人*

Fusion Engineering and Design, 89(12), p.3089 - 3094, 2014/12

 被引用回数:4 パーセンタイル:31.13(Nuclear Science & Technology)

JT-60SAにおける第一壁およびダイバータを監視するための赤外および可視光同時測定可能型超広角視野エンドスコープの開発について報告する。トーラス内部の広範囲を観測するために光学系の視野角は約80度で数cm程度の空間分解能が得られる設計とした。先端部光学系にピンホール、球面および平面ミラーを組み合わせることでブラインドスポットの無い光学設計解が得られ、集光された像は平行光束としてクライオスタット外へ約4m伝送する。赤外光はカセグレン光学系で集光し赤外カメラで検出し、またミラーで一部分岐された可視光はリレー光学系で伝送し可視カメラで検出する。光学設計ソフトを用いた光線追跡の結果、ピンホールから約7.6mの位置における空間分解能は、赤外および可視光学系ともに1-2cm程度であることを確認した。本光学系における主要収差の原因についても議論する。

口頭

JT-60SAにおける第一壁及びダイバータ監視用超広角エンドスコープの開発

神谷 健作; 伊丹 潔; 江野口 章人*

no journal, , 

JT-60SAにおける第一壁及びダイバータ監視用赤外及び可視光同時測定可能型超広角視野エンドスコープの開発について報告する。トーラス内部の広範囲を観測するために光学系の視野角は約80度で数cm程度の空間分解能が得られる設計とした。光線追跡による光学設計によってブラインドスポットのない光学設計解が得られており、ヘッド部はピンホール、球面及び平面ミラーで構成され、集光された像は平行光束としてクライオスタット外へ伝送し、カセグレン光学系で赤外光を集光しつつ可視光をミラー分岐し、赤外及び可視CCDカメラのそれぞれで検出する。

口頭

JT-60SAにおける可視および赤外カメラ計測用超広角エンドスコープの開発

神谷 健作; 伊丹 潔; 江野口 章人*

no journal, , 

JT-60SAではプラズマ・壁相互作用の監視用に、赤外TVカメラによる第一壁およびダイバータ部の温度計測に加えて、同じ視野でプラズマの可視光計測を行うことを計画している。今回、検討が十分できてなかった可視光用検出部光学系の詳細設計を行い、赤外光とほぼ同じ広い視野で効率よく観測できる可視光用検出部光学系を設計した。検出部光学系では、赤外光用カセグレン望遠鏡の副鏡の前にミラーを設置し、可視光用リレー光学系に光を分岐する。可視光用リレー光学系について、CODE-Vなどを用いた詳細検討により、可視光用CCDカメラに赤外光とほぼ同じ観測領域が結像できるように再設計した。また、可視光用光学系には、微弱な赤外光の計測に影響がないように、可視光用に分岐できる光は制限されるため、高い透過率が得られるように反射防止コーティングについて詳細な検討を進めた。今回の詳細検討により、プラズマ対向面への熱負荷と周辺プラズマでの粒子束分布の時間変化を広い領域で同時に観測できる赤外・可視共存型TVカメラ計測用エンドスコープの光学基本設計が完成した。

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