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Mironov, M. I.*; Khudoleev, A. V.*; 草間 義紀
Proceedings of 30th EPS Conference on Controlled Fusion and Plasma Physics (CD-ROM), 4 Pages, 2003/07
JT-60では、イオンサイクロトロン波を用いた少数イオン加熱によってMeV領域まで加速されたイオンは、水素様の軽元素不純物イオンとの荷電交換によって中性化され、プラズマを飛び出して中性粒子分析器で検出される。中性粒子ビーム(NB)との荷電交換で生成される水素様の不純物イオンは、トロイダル方向に動き、分析器の視線を横切る。そのため、NBが分析器の視線を横切らなくても、NBは分析器信号を増大させる。不純物イオンは、トロイダル方向及びポロイダル方向に動くため、分析器の視線に対する各々のビームの寄与を注意深く取り扱うモデルを開発してきた。JT-60では、NBは多様なトロイダル位置から異なった角度でプラズマに入射される。この論文では、各々のNBからの分析器信号への寄与を評価することにより、異なる半径から放出される中性粒子を区別でき、その結果、局所的なエネルギー分布を測定できることを示す。NBによって生成される水素様不純物イオンの空間分布を計算するため、トカマクの配位やNB入射を正確に取り入れ、ビームのプラズマ中での減衰,不純物イオンのトカマク磁場中での運動,プラズマイオンや中性粒子との衝突を取り扱うことができるモンテカルロコードを開発した。
池田 佳隆; 藤田 隆明; 濱松 清隆; 井手 俊介; 今井 剛; 諫山 明彦; 岩瀬 誠; 春日井 敦; 近藤 貴; 草間 義紀; et al.
AIP Conference Proceedings 485, p.279 - 287, 1999/09
最近のJT-60Uにおける高周波実験の成果を報告する。低域混成波(LHCD)では、閉じ込めの良い負磁気シア配位を、4.7秒定常的に保持することに成功した。またLHCD単独による中心電子温度11keVを越える高温プラズマ加熱を確認した。イオンサイクロトロン波(ICRF)では、負磁気シア配位での、ICRFによる高速イオンの閉じ込め減少の原因を明らかにするとともに、粒子補給の少ない状態での負磁気シア特性を調べた。電子サイクロトロン波(ECH)では、大型トカマクとして初めて、入射に成功するとともに、局所加熱制御及び中心加熱において、5.5keVの高温プラズマ加熱に成功した。
根本 正博; 草間 義紀; Afanassiev, V. I.*; 濱松 清隆; 木村 晴行; 藤井 常幸; 森山 伸一; 三枝 幹雄
Plasma Physics and Controlled Fusion, 39(10), p.1599 - 1614, 1997/10
被引用回数：8 パーセンタイル：30.9(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60Uの中性粒子ビームとイオンサイクロトロン(ICRF)波による複合加熱プラズマを用いて、ICRF波の高調波数に対するMeVエネルギーイオンの生成に関する初めての実験研究を行った。実験ではプラズマ形状とICRF波の周波数を一定とし、プラズマ放電毎のトロイダル磁場の変化によりプロトンに対する共鳴高調波数を2から4まで変化させた。80keVのビームイオンが1MeVまで加速されており、0.3-0.8MeVで定義したイオンエネルギースペクトルの傾き(テイル温度)は高調波数の増加と共に上昇した。この結果は解析コードによる計算結果と定性的に一致する。加速されたプロトンの蓄積エネルギーは高調波数よりも、プラズマへ吸収されるICRF波のパワーに強く影響している。その結果、第3および第4高調波での加速されたプロトンの蓄積エネルギーは第2高調波の場合の半分以下に留まっている。
新井 宏之*; 木村 晴行; 藤井 常幸; 三枝 幹雄; 森山 伸一
IEEE Transactions on Plasma Science, 21(3), p.265 - 269, 1993/06
被引用回数：5 パーセンタイル：23.03(Physics, Fluids & Plasmas)ITERの高出力イオンサイクロトロン波システムのためのセラミックスの不要な導波管の提案を行う。これはT型リッジ導波管により機械的に支持されたTEM導波管からなる。伝送線路解析モデルとITERのプラズマパラメータを考慮して最適化されたアンテナインピーダンスを用いて、この導波管が3MW以上の電力容量を有することが示される。解析に用いた伝送線路モデルの妥当性は1/10サイズのモデル導波管を用いた実験により確認される。
上原 和也; 木村 晴行; JT-60チーム
Radio-Frequency Power in Plasmas, p.106 - 113, 1989/00
JT-60に於ける低域混成波(Lower Hybrid Range of Frequencies,LHRF)とイオンサイクロトロン波(Ion Cyclotron Range of Frequencies,ICRF)を用いたRF電流駆動と加熱実験が示されている。LHRFでは、高効率電流駆動とマルチジャンクションランチャーを用いての色々なN
を用いてのプロファイルコントロール実験が成功裏に行われた。ICRFでは、色々なモードでの2倍の高調波イオンサイクロトロン波による加熱実験と、ビーム加速及び3倍の高調波加熱実験が示されている。
大塚 英男; 山本 新; 前野 勝樹; 松田 俊明; 三浦 幸俊; 鈴木 紀男; 森 雅博; 荘司 昭朗
JAERI-M 84-150, 10 Pages, 1984/09
JFT-2およびJFT-2MでのNBI実験時において、イオンサクロトロン周波数領域の波の発生を観測した。特にある波に注目し、それが以下の性質を持つことを明らかにした。(1)この波の発生はH
ビームをD
プラズマに入射した時に見られるがHプラズマへの入射では見られない。(2)波の発生はNB入射の初期にのみ起る。(3)周波数としてはプラズマ中心でのWciの値をとる。(4)プラズマの密度は波の継続時間には影響を与えるが周波数には与えない。(5)波長は数10cmのオーダーである。これによる波の速度と他の関連する速度とは1w/k
V
V
の関係になる。ここでVはアルフベン速度、Vはビーム粒子の速度である。この波のほかに、ゆるやかでかつ連続的な時間変化を示す他種の波の存在も観察した。この波の周波数は、上記サイクロトロン周波数およびその高調波からはなれた中間の値をとる。
