JT-60Uにおける密度揺動を測定するためのジャイロトロンを光源とするプラズマ散乱計測の設計

小川 勇*; 出原 敏孝*; 明道 政彦*; 鎌田 正輝*; 波多江 仰紀; 篠原 孝司; 大山 直幸; 濱松 清隆

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JT-60Uトカマクプラズマにおける閉じ込め改善についての知見を得るために、密度揺動が測定可能な散乱計測装置についての検討を行った。この計測では測定精度の向上のために、高出力ミリ波光源として福井大学で開発したジャイロトロン装置(Gyrotron FU II)を用いる。周波数分解能と測定の信頼性向上のため、ジャイロトロン出力の振幅と周波数の安定化を進めた。詳細に動作パラメタを調べた結果、アノード電圧なしで良好に動作する発振を見いだした。そのときの発振出力は216Wであり、計測に十分な出力が安定に得られることがわかった。このジャイロトロンでプラズマ散乱計測を行う場合、既設のECE計測用伝送系(周波数範囲120GHz-180GHz)を利用することを検討しており、動作モードを検討した結果TEモード(周波数165GHz)に決定した。また、数値計算により準光学アンテナと収束ミラーからなる準光学システムを用いることで、ガウスビームへの変換が可能であることがわかった。