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論文

Nuclear resonant scattering of synchrotron radiation by Yb nuclides

増田 亮*; 東谷口 聡*; 北尾 真司*; 小林 康浩*; 瀬戸 誠*; 三井 隆也; 依田 芳卓*; 春木 理恵*; 岸本 俊二*

Journal of the Physical Society of Japan, 75(9), p.094716_1 - 094716_4, 2006/09

 被引用回数:2 パーセンタイル:20.24(Physics, Multidisciplinary)

Yb核種の放射光核共鳴散乱を初めて観測することに成功した。励起準備は$$^{171}$$Ybの第二励起状態及び$$^{172}$$Yb, $$^{174}$$Yb, $$^{176}$$Ybの第1励起状態の4つである。それぞれの励起状態のエネルギーと半減期は、$$^{171}$$Ybの第二励起状態、$$^{172}$$Yb, $$^{174}$$Yb, $$^{176}$$Ybの第1励起状態の順に、75.878$$pm$$0.007keV, 1.55$$pm$$0.12ns, 78.737$$pm$$0.004keV, 1.71$$pm$$0.13ns, 76.465$$pm$$0.006keV, 1.76$$pm$$0.04ns, 82.154$$pm$$0.006keV, 1.82$$pm$$0.09nsと見積もられた。Ybの放射光核共鳴散乱は、Ybを含む物質の研究に有益な測定手段となることが期待される。

論文

Site-specific phonon density of states discerned using electronic states

瀬戸 誠; 北尾 真司*; 小林 康浩*; 春木 理恵*; 依田 芳卓*; 三井 隆也; 石川 達雄*

Physical Review Letters, 91(18), p.185505_1 - 185505_4, 2003/10

 被引用回数:31 パーセンタイル:79.13(Physics, Multidisciplinary)

われわれは、放射光核共鳴非弾性散乱法と時間領域の核共鳴散乱測定法を組合せて利用することで、マグネタイトの幾何学的に異なるA,Bサイトに存在するFe元素の格子振動状態を分離測定することに世界で初めて成功した。このような元素とサイトを同時に特定したフォノン状態密度測定は中性子非弾性散乱法等では不可能なもので、副格子系材料の相転移機構の研究を格子振動の観点から、より精密に調べることができるようになった。

論文

Nuclear resonance scattering of synchrotron radiation by $$^{40}$$K

瀬戸 誠; 北尾 真司*; 小林 康浩*; 春木 理恵*; 三井 隆也; 依田 芳卓*; Zhang, X. W.*; 前田 豊*

Physical Review Letters, 84(3), p.566 - 569, 2000/07

 被引用回数:22 パーセンタイル:73.73(Physics, Multidisciplinary)

われわれは、大強度放射光X線を利用することにより、$$^{40}$$K原子の核共鳴準移の励起を行い、時間遅れを伴う散乱線の信号観測に初めて成功した。$$^{40}$$K原子は親核がないため、通常のメスバウアー分光実験を行うことのできない核種であるため、本実験の成功は、放射光によるK含有物質のメスバウアー分光実験を切り開くものであるといえる。

口頭

放射光核共鳴非干渉性散乱の共鳴核数に対する変化について

増田 亮; 北尾 真司*; 小林 康浩*; 瀬戸 誠*; Zhang, X.*; 岸本 俊二*; 春木 理恵*

no journal, , 

放射光核共鳴散乱法では、電荷状態や内部磁場などの電子系の状態の情報を得るために干渉性弾性散乱の時間スペクトルを観測する。一方、非干渉性弾性散乱はその時間スペクトルに電子状態を反映した時間構造が得られにくいため、あまり用いられてこなかった。しかし、2004年にCa$$^{57}$$FeO$$_3$$の磁気相転移の前後で行われた放射光核共鳴散乱実験において、非干渉性弾性散乱の強度が著しく変化することが報告され、その変化は磁気相転移に伴って起こった超微細構造の変化が非干渉性弾性散乱強度に影響を与えたものと考えられた。その変化を定量的に評価すべく、変化がメスバウアー有効厚に依存するとの考えに基づいて、$$^{57}$$Fe共鳴核の存在比に対する核共鳴非干渉性散乱強度の変化を検証する実験をFe$$_2$$O$$_3$$を用いて行った。また、共鳴核の量に対する非干渉性弾性散乱強度の評価の他、その評価法に基づいて、超微細構造の変化に対する非干渉性弾性散乱強度の変化についても検討した。

口頭

Two-dimensional transport modeling and preliminary simulation of tokamak plasmas

瀬戸 春樹; 福山 淳*

no journal, , 

A new framework of core-edge-SOL transport simulation has been proposed. In this work, a set of transport equations applicable on both core and SOL region is formulated and a concept of a numerical scheme connecting 2D transport code and 2D equilibrium code is also proposed. This system allows us to simulate core-edge-SOL transport without computational boundary in the edge region. The proposed equation system is equivalent to conventional 1D core transport model in the weakly collisional limit and to conventional 2D SOL transport model in the strongly collisional limit.

口頭

Simulation of LH transition in BOUT++ framework

瀬戸 春樹; Breyiannis, G.*; 矢木 雅敏; Dudson, B.*; Xu, X.*

no journal, , 

二場(渦度、圧力)の簡約化MHDモデルで記述される静電抵抗性バルーニングモード乱流、熱流の動的平衡から決定される圧力分布、ポロイダル回転の効果を取り入れたイオン種の力の釣り合いを記述するポロイダルダンプ項を基にした、LH遷移の第一原理シミュレーションが近年複数の研究者グループによって報告されている。本研究では上記の枠組におけるLH遷移シミュレーションの実績がある非線形三次元MHD/乱流コードBOUT++を用いて、三場(渦度、圧力、平行ベクトルポテンシャル)の簡約化MHDモデルによるLH遷移の第一原理シミュレーションの枠組を構築した。本研究における枠組では、LH遷移は電磁抵抗性バルーニングモード乱流、熱流の動的平衡から決定される圧力分布、ポロイダルダンプ項によって記述される。発表では、三場の簡約化MHDモデルによるLH遷移の第一原理シミュレーションに向けた予備計算として非線形シミュレーションを行い、ポロイダルダンプ項が電磁抵抗性バルーニングモードの成長率に与える影響を調査した。非線形シミュレーションから、ポロイダルダンプ項は電磁抵抗性バルーニングモード不安定性を安定化することを明らかにした。

口頭

BOUT++コードによるL-H遷移シミュレーションフレームワークの開発

瀬戸 春樹; 矢木 雅敏

no journal, , 

2場(渦度、圧力)の簡約化MHDモデルで記述される抵抗性バルーニングモード乱流、熱流の動的平衡から決定される圧力分布、およびポロイダル回転の効果を取り入れたイオン種の力の釣り合いを基にしたL-H遷移の第一原理シミュレーションフレームワークが近年複数の研究者グループによって報告されている。本研究では簡約化MHDモデルによる第一原理的L-H遷移モデルの高度化、ならびに統合輸送シミュレーションと第一原理シミュレーションとの直接比較による乱流輸送モデルの高度化を目的として、2場のL-H遷移モデルを拡張した3場(渦度,圧力,平行ベクトルポテンシャル)のL-H遷移モデルの定式化と非線形3次元MHD/乱流コードBOUT++を基にしたL-H遷移シミュレーションフレームワークBOUT++_LHの構築を行った。本発表では、3場のL-H遷移モデルの導出とBOUT++_LHによる2場のL-H遷移モデルの予備的シミュレーションの詳細について報告する。

口頭

トカマクプラズマにおける輸送障壁形成のシミュレーション研究

矢木 雅敏; 瀬戸 春樹; Cho, Y. W.*; Hahm, T. S*; Xu, X.*; Dudson, B. D.*

no journal, , 

日本原子力研究開発機構が進めているプラズマエッジ数値実験の概要を述べ、その中で重要なテーマとして位置づけているL/H遷移に関するシミュレーション研究に関してこれまでの進捗状況を紹介する。このプロジェクトにおいては三次元非線形周辺MHD/乱流コードBOUT++を用いて第一原理L/H遷移シミュレーション手法を構築し統合輸送シミュレーションとの比較を通じてL/H遷移、Hモード時における乱流輸送モデルの高度化を目指す。IFERC-CSCの第3サイクル、第4サイクルにおいて得られた成果の一部を紹介する。

口頭

Flux-driven turbulence simulation of L-H transition with BOUT++ code

瀬戸 春樹; 矢木 雅敏; Xu, X.*

no journal, , 

本研究では簡約化MHDモデルによるL-H遷移の第一原理的モデルの高度化、ならびに統合輸送シミュレーションと第一原理シミュレーションとの直接比較による乱流輸送モデルの高度化を目的として、電流拡散バルーニングモード乱流を記述する3場(渦度, 圧力, ベクトルポテンシャル)の簡約化MHD方程式系によるL-H遷移モデルの定式化と非線形3次元MHD/乱流コードBOUT++を基にしたL-H遷移シミュレーションフレームワークBOUT++_LHの構築を行った。本発表では3場のL-H遷移モデルの詳細、およびBOUT++_LHと静電抵抗性バルーニングモード乱流を記述する2場(渦度, 圧力)のL-H遷移モデルによる予備的シミュレーションについて報告する。

口頭

トカマクプラズマにおける輸送障壁形成のシミュレーション研究

矢木 雅敏; 瀬戸 春樹; Cho, Y. W.*; Hahm, T. S*

no journal, , 

E$$times$$BフローシャーによるITG乱流の抑制に伴う内部輸送障壁形成のシミュレーション研究を行っている。今回、新古典流の効果をコードに実装し、その効果を調べたので結果を報告する。準線形効果による新古典粘性係数の変化を考慮にいれた場合に関してシミュレーションを行い、分布を固定した場合との違いに関して比較する予定である。

口頭

トカマクプラズマにおける輸送障壁のシミュレーション研究

矢木 雅敏; 瀬戸 春樹; Cho, Y. W.*; Hahm, T. S*

no journal, , 

トカマクプラズマで観測されている内部輸送障壁の形成機構を研究するため、イオン温度勾配乱流を記述する3場ジャイロ流体モデルに新古典流の効果を実装した。これまでは新古典粘性を固定し、イオン乱流の飽和を追跡していたが新古典粘性の時間的変化を追跡できるようコードの改良を行った。テスト計算を行った結果、輸送が大きく変化することが明らかとなった。ソースモデルを導入し加熱による分布の変化を追跡することが可能となった。温度勾配固定のシミュレーションと熱流束駆動のシミュレーションを比較しそれらの時間発展が大きく異なることを明らかにした。

口頭

Flux-driven turbulence simulation of L-H transition

瀬戸 春樹; 矢木 雅敏

no journal, , 

本研究では簡約MHDモデルによるL-H遷移の第一原理モデルの高度化と統合輸送シミュレーションと第一原理シミュレーションとの比較を通した乱流輸送モデルの高度化を目的として、三次元乱流/MHDコードフレームワークBOUT++を基にL-H遷移の第一原理コードBOUT++LHの開発を行っている。本発表では、静電抵抗性バルーニングモード乱流を記述する流束駆動型の二場(渦度、圧力)のL-H遷移モデルによる予備的シミュレーションで得られた、周辺径電場と圧力の時空間構造等について報告する。

口頭

熱源駆動型簡約化MHDモデルによるL/H遷移シミュレーション研究

瀬戸 春樹

no journal, , 

本研究ではIFERC-CSCにおける国際枠採択課題LHTOKプロジェクトにおいて、簡約化MHDモデルにおけるL/H遷移の第一原理モデルの高度化と統合輸送シミュレーションと第一原理シミュレーションとの比較を通した乱流輸送モデルの高度化を目的として、三次元乱流/MHDコードBOUT++を基にL/H遷移の第一原理コードBOUT++LHの開発を行っている。本発表では、IFERC-CSC第4期サイクルまでに得られた研究成果の報告とIFERC-CSC第5期サイクルにおける研究課題について報告する。

口頭

熱源駆動型乱流輸送モデルによるL/H遷移シミュレーション研究

瀬戸 春樹; 矢木 雅敏; Xu, X.*

no journal, , 

本研究では、周辺乱流輸送モデルの高度化を目的として、三次元非線形MHD/乱流フレームワークBOUT++を用いて、熱源駆動型の簡約化MHD方程式に新古典理論に基づく径方向の力の釣り合いを取り入れたL/H遷移モデルに基づくL/H遷移シミュレーションコードの開発を行っている。2場(渦度、圧力)の静電抵抗性バルーニングモード乱流によるL/H遷移モデルを用いたシミュレーションを行い、周辺領域おいて強いシア構造を持つ径電場の生成、径電場シアによる乱流抑制および、乱流輸送の低減によるエネルギー堆積の増加が確認できた。講演では本研究におけるL/H遷移モデルとシミュレーション結果の詳細について報告する。

口頭

熱源駆動型乱流輸送モデルによるL/H遷移シミュレーション研究

瀬戸 春樹

no journal, , 

本研究では、周辺乱流輸送モデルの高度化を目的として、三次元非線形MHD/乱流フレームワークBOUT++を用いて、熱源駆動型の簡約化MHD方程式に新古典理論に基づく径方向の力の釣り合いを取り入れたL/H遷移モ デルに基づくL/H遷移シミュレーションコードの開発を行っている。2場(渦度、圧力)の静電抵抗性バルーニング モード乱流によるL/H遷移モデルを用いたシミュレーションを行い、周辺領域おいて強いシア構造を持つ径電場の 生成、径電場シアによる乱流抑制および、乱流輸送の低減によるエネルギー堆積の増加が確認できた。講演では本 研究におけるL/H遷移モデルとシミュレーション結果の詳細について報告する。

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