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椎名 富雄; 山内 俊彦; 石毛 洋一*; 高橋 明*; 吉田 英俊; 小澤 皓雄; 河村 茂*; 秋本 宣章*; D.Dimock*; B.LeBlanc*; et al.
JAERI-Tech 98-048, 49 Pages, 1998/10
TVトムソン散乱装置(TVTS:プリンストン大学と共同で開発した計測器)が完成し、運転を始めてから6年(1993~1998)が経過した。その間にハードウェア上及びソフトウェア上の問題点が数多く発生し、その都度装置の改良に迫られたが、現象を慎重に検討し、運転をしながら問題点を解決してきた。本報告書では、蓄積されたTVTS装置の運転上のノウハウについてまとめるとともに、TVTSの運転方法も記述した。
山内 俊彦; 星野 克道; 川島 寿人; 小川 俊英; 河上 知秀; 椎名 富雄; 石毛 洋一*
Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 37(10), p.5735 - 5741, 1998/10
被引用回数：3 パーセンタイル：18.91(Physics, Applied)JFT-2Mトカマクにおける電子サイクロトロン共鳴加熱プラズマで、電子密度分布がホロー化していることを初めて、TVトムソン散乱装置によって測定することができた。この時の電子サイクロトロン共鳴加熱パワー250KWで電子密度は1.2
10
cm
であった。電子温度は逆に中心が加熱され、2.7keVで飽和していた。この原因として、スーパーサーマル電子によるもの、負磁気シェアによるもの、及び電子のドリフトによるもの等考えられた。ここでは、スーパーサーマル電子による電界で中心の電子密度がポンプアウトされるとして評価すると、密度の減少分は実験値を説明できた。
山内 俊彦; 石毛 洋一*; 小沢 皓雄*; 椎名 富雄
Physics Letters A, 247(4-5), p.330 - 338, 1998/00
被引用回数：4 パーセンタイル：38.85(Physics, Multidisciplinary)JFT-2M Hモードプラズマにおける電子温度・密度分布をTVTSを使って精度の高い分布を得た。その分布を使って以下の物理が明らかとなった。まず、Hモードにおける周辺の温度勾配はLモードより5~6倍大きい。次に電子温度のスケール長はHモードの初めに密度のスケール長と等しいことが判った。また、Hモードにおける温度のスケール長の逆数(減衰率)はオーミック加熱と対照的に密度の減衰率より大きい。次に、ELMyHモードにおいて、周辺の密度分布はセパラトリックスの外側にはみ出た広い分布となり、温度及び密度のスケール長はELMyのないHモードのものより長い。
三浦 幸俊; 旭 芳宏*; 花田 和明*; 星野 克道; 居田 克巳*; 石毛 洋一*; 河西 敏; 河上 知秀; 川島 寿人; Maeda, M.*; et al.
Fusion Energy 1996, p.167 - 175, 1997/05
ダイバータバイアスのL/H遷移パワーに与える効果についてまとめたものである。JFT-2Mの上シングルヌルプラズマ配位において、下シングル閉ダイバータ用の外側バッフル板に正のバイアス電圧を印加するとスクレイプオフ層(SOL)に負の径電場が形成され、またバッフル板からダイバータ板へSOL電流が流れる。これらの効果により、ダイバータ部に中性粒子が圧縮されるダイバータ効果が助長される。この中性粒子のダイバータ部への圧縮がL/H遷移パワー減少に対して効果的であることを明らかにした。また、強力なガスパフも過渡的に中性粒子をダイバータ部に圧縮し同様な効果があることを示した。これらの結果は、イオン損失によるL/H遷移理論を支持している。
花田 和明*; 篠原 孝司*; 長谷川 真*; 白岩 俊一*; 遠山 濶志*; 山岸 健一*; 大舘 暁*; 及川 聡洋; 戸塚 裕彦*; 石山 英二*; et al.
Fusion Energy 1996, p.885 - 890, 1997/05
H-L遷移時にプラズマ周辺で起こっている現象を静電プローブにより測定し、その因果関係について調べた結果をまとめたものである。ピンを12本つけた静電プローブにより、スクレイプオフ層から主プラズマまでの領域を測定した。最前面にある3本ピンをトリプルプローブとして使用し、電子温度(T
)と密度(n)を決定し、他のピンでは浮遊電位を測定した。浮遊電位と電子温度から求めた空間電子により径電場(E
)を決定し揺動との関係を調べた。結果は、初めにセパラトリックス内に形成された負の径電場が減少し、次に揺動レベルの増大が起こり、電子温度が減少し、その後He光の増大が起こっていることを明らかにした。ここで、H-モード中に形成されている負の径電場は、-22kV/mであり、電子温度減少の直前で-8kV/mであった。またこの変化に要した時間は約200
secである。
山内 俊彦; B.Grek*; 星野 克道; B.Leblanc*; D.Johnson*; J.Felt*; 椎名 富雄; 栗田 源一; 石毛 洋一*; 小沢 皓雄
Physics Letters A, 223(3), p.179 - 185, 1996/00
被引用回数：6 パーセンタイル：53.14(Physics, Multidisciplinary)低密度JFT-2Mプラズマの詳細な電子温度分布(空間分布の分解能:0.86cm)がTVトムソン散乱装置(TVTS)を使って測定された。ここではm=2/n=1磁気島の電子温度である平坦な分布が、磁気島のない場合と著しい違いを示している。その他に、m=2/n=1磁気島は局所的なECRH加熱で効率よく抑制されたことが示されている。
山内 俊彦; 椎名 富雄; 小沢 皓雄; 石毛 洋一*
プラズマ・核融合学会誌, 72(7), p.692 - 705, 1996/00
JFT-2Mプラズマの電子温度・密度計測用に高出力レーザーを使った高空間分解TVトムソン散乱装置を開発した。それをここ3年間稼動してきた。このシステムは6つのサブシステムからなる。つまり、真空部品サブシステム、光学系サブシステム、検出器サブシステム、制御及びデータ収集サブシステム,ソフトウェアサブシステム、及びレーザー装置サブシステムから成る。ここでは以上のサブシステムの特徴について系統的に説明した。本システムを使って測定したBt増力後の電子温度分布(Btの変化に対する)、同一条件で測定した電子温度・密度分布のばらつきの少ない測定結果について示した。
玉井 広史; 荘司 昭朗; 三浦 幸俊; 永島 圭介; 川島 寿人; 松田 俊明; 小川 宏明; 前野 勝樹; 山内 俊彦; 上原 和也; et al.
IAEA-CN-60/A1-7, 0, p.137 - 144, 1995/00
エルゴディック磁場によって定常Hモードを制御したとき発生するELMの特徴について、不純物やダイバータへの粒子・熱束の振舞いを明らかにする。また、バイアス印加によるダイバータプラズマ制御に関して、バイアスの加え方によって粒子・熱束が広範に制御できることを示すとともに、その制御機構について考察する。
星野 克道; 相川 裕史; 旭 芳宏*; 河上 知秀; 川島 寿人; 前田 彦祐; 前野 勝樹; 松田 俊明; 三浦 幸俊; 永島 圭介; et al.
IAEA-CN-60/A5-9 (Vol.1), 0, p.697 - 704, 1995/00
表面安全係数が3のときに大きな飽和振幅を持つポロイダルモード数が2つのテアリングモードがその磁気島内を電子サイクロトロン加熱(ECH)で加熱することにより抑制されることがわかった。さらにこのモードにより引き起こされる密度増大時のディスラプションがECHにより防止できる。このJFT-2Mでの実験結果を報告する。
星野 克道; 森 雅博; 山本 巧; 玉井 広史; 荘司 昭朗; 三浦 幸俊; 相川 裕史; 河西 敏; 河上 知秀; 川島 寿人; et al.
Radio Frequency Power in Plasmas; AIP Conf. Proceedings 289, p.149 - 156, 1994/00
JFT-2MトカマクでのECH(電子サイクロトロン加熱)によるディスラプション抑制実験に関する招待講演である。プラズマ小半径の70%の位置を局所的に加熱するとディスラプションが防げることを見い出した。この加熱の無い場合には、モードの周波数が小さくなりディスラプションに至るが、局所加熱を行なうとモードの周波数が上がりディスラプションが抑制されている。磁気島の回転周波数に合わせていろいろなタイミングで上記局所加熱を行なった結果、上記位置は磁気島位置に対応し、磁気島の局所加熱がディスラプション抑制の主因であることを見出した。
=3 disruption by electron cyclotron heating in the JFT-2M tokamak星野 克道; 森 雅博; 山本 巧; 玉井 広史; 荘司 昭朗; 三浦 幸俊; 相川 裕史; 河西 敏; 河上 知秀; 川島 寿人; et al.
Physical Review Letters, 69(15), p.2208 - 2211, 1992/10
被引用回数：71 パーセンタイル：90.02(Physics, Multidisciplinary)JFT-2Mトカマクでパワー70~80kWの電子サイクロトロン加熱により、安全係数q=3で出現するMHDディスラプションが抑制・回避されることが見出された。抑制は、電子サイクロトロン共鳴層がq=2位置付近の幅1cm程度の領域にあるときにのみ起きることが特徴である。観測されたこの狭い抑制領域は、磁気島の加熱が抑制に効くことを示唆している。さらに、この領域の加熱は、密度限界で起きるディスラプションの抑制にも有効であることが見出された。
山内 俊彦; D.Dimock*; E.Tolnas*; V.Corso*; B.Leblanc*; 椎名 富雄; 高橋 明*; J.Felt*; D.Johnson*; J.Bartolick*; et al.
Japanese Journal of Applied Physics, 31(7), p.2255 - 2259, 1992/07
被引用回数：6 パーセンタイル：37.06(Physics, Applied)本論文は米国プリンストン大学プラズマ物理研究所と原研との日米国際協力により完成させたトムソン散乱装置について詳しく報告するものである。特徴としては、世界で初めて空間分解能を1cm以下、つまり0.85cmにする事ができた点である。
山内 俊彦; J.Davis*; 椎名 富雄; D.Dimock*; 高橋 明*; 猪俣 新次
JAERI-M 91-035, 15 Pages, 1991/03
日米協力で開発中のJFT-2M用TVTS装置では、入射レーザー光としてルビーレーザーを用いる。このレーザーの最大の特徴は高出力(20J,20ns)及び高品位(TEMooモード、0.3mrad以下の発散角)である。このレーザーは発振が安定であり、TVトムソン散乱に必要な条件を満足した。
椎名 富雄; 山内 俊彦; 藤沢 恒志; 塙 修*; D.Dimock*; 高橋 明*; 猪俣 新次
JAERI-M 91-030, 17 Pages, 1991/03
日米協力で開発中のJFT-2M用TVTS装置に必要な6個のサブシステムの内のJFT-2Mトカマク装置側に必要な真空部品サブシステムを開発・製作した。真空部品サブシステムは上下フランジ、横フランジ、ビューイングダンプ及びコンパクト化したビームダンパ等で構成され、米国(プリンストン大学プラズマ物理研究所)で開発する光学系サブシステムに整合しているばかりでなく、現在使用中の13点トムソン散乱システムにも適合する様に設計されている。又新しく考案、開発したレーザーアウイメント用フィードバックシステムについて説明する。
柴田 孝俊; 椛澤 稔; 横山 堅二; 渋谷 俊広; 本田 敦; 椎名 富雄
JAERI-M 87-005, 25 Pages, 1987/02
高性能トカマク開発試験装置(以下JFT-2M装置という)の追加熱装置である高加熱密度試験用中性粒子入射装置(以下NBI層値という)の高性能化のため、イオン源のソースプラズマ生成部をデュオピガトロン型からバケット型に改造し、プロトン比の向上とJFT-2Mト-ラスへの入射パワーの増大を図った。本報告は、バケット型ソースプラズマ生成部の構造とその特性及び性能について報告するものである。
大塚 英男; 田村 早苗; 永島 孝; 椎名 富雄; 大和 春海*; 有薗 重喜
JAERI-M 5649, 12 Pages, 1974/02
トロイダルヘクサポール型プラズマ閉じ込め装置におけるプラズマの損失機構を調べた。装置の壁を流れる誘導電流がもたらす不整磁場によるものと、内部導体を支持するサポートによるものの二つに特に注目した。実験の結果以下の事が明らかになった。(1)壁電流による不整磁場はプラズマ損失の主な原因とはなっていない。(2)サポートは直接的な損失源ばかりでなく、対流による損失をおこす原因となっている。
永島 孝; 大和 春海*; 大塚 英男; 椎名 富雄; 田村 早苗; 有薗 重喜
JAERI-M 5263, 24 Pages, 1973/05
原研トロイダル・へクサポールに閉じ込められた低ベータ・プラズマ中の低周波波動についての実験的研究である。へクサポール磁場に、卜ロイダル磁場を重畳した場合と、しない場合とが調べられた。スラブ模型による理論結果との比較により、観測された波動は、密度勾配による無衝突ドリフト波であると同定された。また、ポロイダル・モード数の遷移についての物理的解釈がなされた。
永島 孝; 田村 早苗; 大和 春海*; 有薗 重喜; 大塚 英男; 椎名 富雄; 吉川 允二; 森 茂
Physical Review Letters, 31(2), p.82 - 86, 1973/02
被引用回数：1原研ヘクサポール・トーラス装置(JFT-1)に於ける低ベータプラズマ中の低周波モードについての実験的研究である。トロイダル磁場を、ヘクサポール磁場に重畳した場合と、しない場合とが調べられた。観測される波の同定と、ポロイダル・モード数のモード遷移の物理的解釈が、スラブ・モデルによる線型理論の結果との比較検討からなされた。
田村 早苗; 永島 孝; 吉川 允二; 大塚 英男; 椎名 富雄; 松田 慎三郎; 森 茂; 大和 春海*; 菅原 亨*
Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research, 1, p.75 - 84, 1971/00
抄録なし
