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草間 義紀; 根本 正博; Afanassiev, V. I.*; Kozlovskij, S. S.*; Petrov, S. Y.*; 佐藤 稔; 森岡 篤彦; 塚原 美光; A.I.Kislyakov*; M.P.Petrov*; et al.
Fusion Engineering and Design, 34-35, p.531 - 534, 1997/03
被引用回数：8 パーセンタイル：56.36(Nuclear Science & Technology)原研とロシア・ヨッフェ研究所との協力により、中性粒子分析器の測定エネルギー範囲の拡大と中性子ノイズの低減に成功した。粒子種を分離するために通常は磁場と同方向に印加する電場の方向を逆転した運転方法の採用とその方向に検出器列を新たに配置したことにより、2MeVに制限されていた陽子に対するエネルギー範囲を4MeVに拡大した。また、中性子ノイズの低減により負イオン源NBIで生成される0.5MeVのイオンを精度良く測定するため、各検出器のエネルギー範囲に適したシンチレータの厚さを選んだ。10
mに統一していた厚さを、最も薄いもので2mとしたことにより、中性子に対する感度を1桁以上低減できた。サイクロトロン等を用いた較正及びJT-60Uにおける中性水素粒子のエネルギー分布測によって、本分析器の性能を確認した。
勝田 忠広*; 多幾山 憲*; 尾田 年充*; 水野 勝弘*; 小川 俊英
Fusion Engineering and Design, 34-35, p.769 - 772, 1997/03
被引用回数：7 パーセンタイル：52.72(Nuclear Science & Technology)超音速ヘリウム原子ビームを用いたプラズマ周辺部の電界測定法について報告する。超音速ビームとして入射されたヘリウム原子の大半は、プラズマ周辺部で励起されイオンになる。このときシュタルク効果による準安定準位からの禁制励起を波長可変レーザーを用いて行うと、電界の2乗に比例した誘起蛍光強度が得られる。そこで、この誘起蛍光の測定から電界強度を評価できる。JFT-2Mプラズマをターゲットとして、超音速ビームを入射した時のヘリウム原子の励起準位占有密度を衝突放射モデルによる数値計算から算出した。この計算によると、ヘリウムビームはプラズマ表面から10cm程度まで進入でき、表面から1cmのところでも測定に十分な準安定原子の密度が得られることがわかった。この結果、50v/cm程度の電界まで測定可能であることが示された。
波多江 仰紀; 長島 章; 吉田 英俊; 内藤 磨; 山下 修; 北村 繁; 風間 大介*; 的場 徹; 小野瀬 義昭*
Fusion Engineering and Design, 34-35, p.621 - 624, 1997/00
被引用回数：7 パーセンタイル：52.72(Nuclear Science & Technology)JT-60UにおけるYAGレーザトムソン散乱測定装置はプラズマ放電中の電子温度(Te)と電子密度(n
)の空間分布の連続的な時間変化を測定するために現在整備中である。測定レンジは20eV≦Te≦20keV、5
10
m
≦n≦210
mで、測定点は20点の測定が行えるよう設計しており、現在空間点5点が測定可能である。本装置では近赤外領域の散乱光を測定するため、(1)背景光にはH
線のような強い輝線スペクトルがない。(2)観測窓のくもりによる影響が少ないなど測定上のメリットがある。APD検出器は温度により感度が変動するので、本装置では電子冷却素子でAPD素子の温度を
0.1
C以内の精度で制御し感度が一定になるようにした。初期データからは負磁気シア放電時に見られる内部輸送障壁の内外のデータを得るなど局所的なTe、nの時間変化を10Hzの時間分解能で捉えることができた。
久保 博孝; 杉江 達夫; 竹永 秀信; 東島 智; 逆井 章
Fusion Engineering and Design, 34-35, p.277 - 280, 1997/00
被引用回数：6 パーセンタイル：47.96(Nuclear Science & Technology)ダイバータにおける重水素原子および不純物イオンの運動エネルギー、イオン温度を測定し、プラズマ特性、重水素原子および不純物の挙動を明らかにするために、JT-60Uでは、ダイバータ・プラズマ中の水素原子および不純物イオンが発するスペクトル線のドップラー広がりを観測する高分解能可視分光器を開発した。本分光器は、高分解能を得るためにエシェル回折格子を用い、非点収差を小さくするためにリトロー型を採用した。波長分解能は6pmであり、ダイバータ領域の空間分布10点が同時に観測可能である。
逆井 章
Fusion Engineering and Design, 34-35, p.45 - 52, 1997/00
被引用回数：4 パーセンタイル：37.13(Nuclear Science & Technology)JT-60Uでは、種々の計測装置をダイバータ部を観測できるように配置して、ダイバータの物理研究を行っている。ダイバータ研究において、炉心プラズマの定常化に向けて解決すべき、いくつかの重要な課題がある。その主なものは、熱・粒子の制御、排出、ヘリウム灰の輸送、排気、ダイバータ板上での不純物発生機構の解明、ダイバータの放射損失の分光的解明及びダイバータのモデリングである。特に、熱・粒子の制御、排出は、ITER等の実験炉の設計において、熱負荷をどのように許容値まで抑制できるか、問題となっている。このために、JT-60Uダイバータ部を3方向が観測できるように、3つのボロメータアレイを設置し、放射損失を測定している。これにより、高密度放電及び不純物ガスパフにおける遠隔放射冷却の進展、X点付近のMARFEに至る時の放射損失領域の挙動を明らかにした。
佐藤 正泰; 石田 真一; 伊世井 宣明; 諫山 明彦; 白井 浩; T.Oyevaar*; 寺西 大*; 岩間 尚文*; 内野 喜一郎*
Fusion Engineering and Design, 34-35, p.477 - 481, 1997/00
被引用回数：14 パーセンタイル：72.18(Nuclear Science & Technology)JT-60Uプラズマの閉じ込め・加熱機構の解明等に必要な電子温度分布の時間変化を測定するために、プラズマから放射される電子サイクロトロン放射(ECE)を測定する3つの装置からなるシステムを開発した。このシステムはそれぞれの3つの装置(フーリエ変化分光器、回折格子型分光器及びヘテロダインラジオメーター)の特徴を活かして世界最高レベルの高時間分解能と空間分解能を有する。その特徴は、長時間運転(半年以上)の極低温(4K)冷凍機の採用等により、将来の核融合炉における長時間炉心計測に対応できることである。核融合炉において重要性が認識されている相対論的効果のECE測定への影響は、現在のトカマクプラズマの電子温度領域においては無視されてきたが、詳細な解析の結果、その影響が電子温度分布のみかけ上のずれとして現われ、精密な電子温度分布測定を行う場合には、補正する必要があることを見い出した。
laser interferometer河野 康則; 長島 章; 波多江 仰紀; 土屋 勝彦; 軍司 操一*
Fusion Engineering and Design, 34-35, p.375 - 378, 1997/00
被引用回数：8 パーセンタイル：56.36(Nuclear Science & Technology)デュアルCOレーザ干渉計は大型トカマクにおける安定な電子密度計測を目的として開発された。本装置では、発振波長がわずかに異なった2式のCOレーザ干渉計によって電子密度変化と光路長変化の同時測定を実現している。一般に将来の大型トカマクにおいては、密度勾配による干渉波面のずれやファラデー回転効果等のため、これまでの遠赤外干渉計による安定な密度計測は困難であり、また短波長(可視~近赤外)干渉計による振動変異成分補正は、大きな機械的振動、真空窓や反射ミラーの曇りといった問題によって難しいとされている。本装置ではこれらの問題を解決し、例えば従来は困難であったディスラプション時の密度計測を信頼性高く行うことができた。一方密度分解能は210
m
程度と比較的低く、これを改善するために従来の百倍の分解能を有する位相比較器を開発した。会議では新位相比較器の初期的な結果を中心に報告する予定である。
西谷 健夫; 磯部 光孝*; G.A.Wurden*; R.E.Chrien*; 飛田 健次; 草間 義紀; 原野 英樹*
Fusion Engineering and Design, 34-35, p.563 - 566, 1997/00
被引用回数：19 パーセンタイル：79.94(Nuclear Science & Technology)ロスアラモス研との協同研究により、シンチレーションファイバーを利用した14MeV中性子検出器を開発し、JT-60Uの重水素プラズマ中で発生したトリトンの燃料で二次的に放出される14MeV中性子の測定を行った。NBI実験時の14MeV中性子強度の時間変化を、古典的減速理論に基づいて解析することにより、高速トリトンの拡散係数を0.05~0.15m
/sと評価した。またその値は、トロイダルリップル率に伴って増加することを示した。またICRF加熱時に発生するTAE不安定性では、周辺部の高速トリトンが損失することが観測された。
篠原 孝司*; 星野 克道; 白岩 俊一*; 花田 和明*; 遠山 濶志*; 三浦 幸俊; 鈴木 紀男; 山岸 健一*; 及川 聡洋*; 戸塚 裕彦*; et al.
Fusion Engineering and Design, 34-35, p.433 - 436, 1997/00
被引用回数：4 パーセンタイル：37.13(Nuclear Science & Technology)JFT-2での正常波反射計によるプラズマの密度揺動の測定結果について報告する。波の位相差は「暴走位相」すなわち、予想される位相変化よりかなり大きな変化を示す。この原因については、種々の原因が考えられるが未だ同定するに至っていない。しかし、高速サンプリングを行い位相の時間発展を詳細に調べてみると、位相はステップ状に変化していることがわかった。その平坦部の密度揺動は、規格化小半径0.8で1%(OH加熱のみ)、Lモードで4%、小半径0.9で10%(Hモード)となっていることがわかった。また、この揺動は100kHz付近にピークをもつスペクトルをもつことがわかった。これをドリフト波周波数と比較した。
西谷 健夫; 海老沢 克之*; 井口 哲夫*; 的場 徹
Fusion Engineering and Design, 34-35, p.567 - 571, 1997/00
被引用回数：13 パーセンタイル：67.93(Nuclear Science & Technology)現在の大型トカマクでは、真空容器の外側にU
のフィッションチェンバーを設置することにより、発生中性子の測定を行っているが、ITERでは、ブランケットがあるためその方法では精度よく測定することはできない。そこで軽水炉の炉内中性子モニタとして開発された小型のフィッションチェンバーを用いた中性子モニタシステムの設計を行った。マイクロフィッションチェンバーを第一壁近傍に数ヶ所設置することにより、プラズマ位置・形状の変化による中性子発生率の測定誤差を補正することができる。このシステムでは、ウランの燃焼による検出効率の変化が大きな問題であるが、U
(80%)、U(20%)とすることにより、検出効率変動の少ない検出器ができることがわかった。
加藤 隆子*; 森林 健吾*; 村上 泉*; 大平 光彦*; 久保 博孝; 清水 勝宏
Proc. of 1996 Int. Conf. on Plasma Physics, 1, p.730 - 733, 1996/00
JT-60Uでは、ダイバータ・プラズマにおいて炭素イオンが発する可視光の絶対強度分布を測定している。今までの研究では、CIIおよびCIVについては密度効果を考慮した励起機構によって測定された強度分布がよく説明できたが、CIIIについては計算結果と食い違いがあった。本研究では、CIIIについては準安定状態にあるイオンが基底状態にあるイオンより多いことに着目し、準安定状態および時間発展を考慮したレート方程式によってイオンの存在率を計算した。その結果、CIIIの準安定状態がCIIの基底状態の内殻電離によって生成され長時間存在することがわかった。これにより、JT-60Uで測定されたCIIIの線強度分布が説明できた。
