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論文

Parallel and radial transport of ELM plasma in the SOL and divertor of JT-60U

朝倉伸幸; 武智学; 大山直幸; 仲野友英

Journal of Nuclear Materials, 337-339, p.712 - 716, 2005/03

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2004.10.164

被引用回数：14 パーセンタイル：67.84(Materials Science, Multidisciplinary)

核融合炉のダイバータと第一壁への熱負荷を予測するために、特にELM発生後に放出される熱・粒子束の輸送過程を解明する必要がある。JT-60UのELMy Hモードプラズマにおいて、ELM発生直後、半径方向へのプラズマ輸送を、3か所のポロイダル位置に設置した可動マッハプローブで高速測定した。ELM発生直後、イオン飽和電流は、高磁場側及び低磁場側のスクレイプオフ層(SOL)で急激に増加する。それらの半径方向分布は第一壁付近まで広がり、特に、高磁場側SOLでの粒子束が大きく増加することが測定された。一方、低磁場側SOLで、磁気振動の増加とイオン飽和電流の増加との時間差が観測され、半径方向のプラズマ輸送速度を評価(13km/s)した結果、MASTやJETで観測された値(0.51km/s)より大きいことがわかった。さらに、ELM発生直後、ダイバータ板でプラズマ粒子束と浮遊電位の変化を高速測定した。ストライク点付近で測定したイオン飽和電流は、電子電流側に大きく増加し、浮遊電位もマイナス数100Vへ変化することから、高速電子がイオン流より先に到達し、ダイバータ板付近で高電位のシースを形成すると考えられる。この時間変化とイオン流束への影響を議論する。

論文

Investigation of causality in the H-L transition on the JFT-2M tokamak

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 $_{e}$ )と密度(n $_{e}$ )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 $_{r}$ )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200secである。

論文

Change of neutral energy distribution at L-H, H-L transitions and ELM in the JFT-2M tokamak

三浦幸俊

Nuclear Fusion, 37(2), p.175 - 187, 1997/00

https://doi.org/10.1088/0029-5515/37/2/I02

被引用回数：17 パーセンタイル：52.12(Physics, Fluids & Plasmas)

JFT-2Mにおいて、飛行時間型中性粒子測定(TOF)により観測される、L/H、H/L遷移、ELM時の中性粒子エネルギー分布関数の特徴的な変化についてまとめた。同時にTOF測定技術についても詳述している。L/H、H/L遷移、ELMの時に、中性粒子エネルギー分布関数は、Hの変化に先行して変化し、イオンがそれらの現象で重要な働きをしていることを示している。エネルギー分布関数の変化の特徴は、プラズマ周辺で無衝突条件を満足する約200eV以上のイオンに対応する中性粒子束が急激な増加を示すことである。この結果は、無衝突イオンの損失によりセパラトリックス内部に径電場が形成され、L/H遷移を起こすとする理論を強く支持するものである。

論文

Rapid change of ion energy distribution and floating potential at L/H transition in the JFT-2M tokamak

三浦幸俊; 永島圭介; 伊藤公孝; 伊藤早苗*; 岡野文範; 鈴木紀男; 森雅博; 星野克道; 前田彦祐; 滝塚知典; et al.

Plasma Physics and Controlled Fusion, 36(7A), p.A81 - A86, 1994/07

https://doi.org/10.1088/0741-3335/36/7A/008

被引用回数：5 パーセンタイル：24.25(Physics, Fluids & Plasmas)

TOF中性粒子測定によるイオン速度分布関数の変化と、SOLでの静電プローブによるフローティングポテンシャル測定を、L/H遷移の時に高速に同時測定した。SawtoothでトリガされるH-モードでは、L-phaseのSawtoothによりフローティングポテンシャルは正の値にジャンプし、その後H $_{alpha}$ 光が減少する。その正へのジャンプとイオン速度分布関数の変化は、ほとんど同時である。つまり、Sawtoothが $_{ast i}$ 1のイオンをはき出し、イオンロスによる電場がL/H遷移を引き起こしていることを示唆している。

論文

Effect of primary electron distribution on ion species yield in an ion source

渡邊和弘; 荒木政則; 大楽正幸; 堀池寛; 小原祥裕; 奥村義和; 田中茂; 横山堅二

Review of Scientific Instruments, 61(6), p.1694 - 1698, 1990/06

https://doi.org/10.1063/1.1141134

被引用回数：9 パーセンタイル：69.84(Instruments & Instrumentation)

半円筒型・マルチカスププラズマ源において、一次電子の分布がイオン組成比に及ぼす影響について調べた。もし一次電子が多数プラズマ電極近傍に存在すれば、分子イオンが多数生成され解離される前に引き出しされるのでプロトン比は低下すると考えられる。一次電子の分布が異なると考えられる数種の磁場配位について3Dコードによる軌道計算を行い、プロトン比の測定結果と比較した。その結果、プロトン比の低い条件ではプラズマ電極近傍に一次電子が多く分布することが判った。これを実験的に確かめるためプラズマ電極の浮動電位を測定した。その結果、プロトン比が低い条件では電位も低くく、多数の一次電子が存在していることが明らかになった。つまり、プロトン比を決める要素として、従来のプラズマ体積とイオン損失面積の比の他、一次電子の分布も重要な役割を担っていることが証明された。