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坂井 徹; 中野 博生*
Physics Procedia, 75, p.369 - 375, 2015/12
被引用回数：1 パーセンタイル：46.28(Physics, Applied)S=1/23本鎖スピンチューブについて数値対角化により研究した。その結果、スピン異方性により3分の1磁化プラトーがある相からない相へと量子相転移が起きることがわかった。相図も示された。
大図 章; 伊藤 和範*
Review of Scientific Instruments, 73(8), p.3131 - 3132, 2002/08
被引用回数：4 パーセンタイル：29.34(Instruments & Instrumentation)レーザー誘起金蒸気プラズマを用いたピンチ放電によるプラズマからの軟X線発生の実験的研究を行った。レーザー生成プラズマはレーザー光をピンアノード電極に直径100
m以内に集光することによって得られ、その後それを放電媒質とし、マルクスジェネレータでピンチ放電を行った。その結果、パルス幅120ns,実効フォトンエネルギー約1keV,パルス出力エネルギー約1Jの軟X線出力が得られた。この出力特性は、レーザー誘起プラズマの生成とピンチ放電のタイミング,レーザー出力,放電電流に大きく依存することがわかった。
Cu
O
福田 竜生; 水木 純一郎; 松田 雅昌
Physical Review B, 66(1), p.012104_1 - 012104_4, 2002/07
被引用回数：16 パーセンタイル：61.13(Materials Science, Multidisciplinary)Cuスピンのつくるchain及びladder構造を共に持つSrCuOは、そのchain構造の中にはホールがドープされ、Zhang-Rice singletとなって周期構造をつくっていることが知られている。その周期構造には主に2種類の構造モデルが考えられるが、シンクロトロンX線回折による結晶歪みの測定ではchain構造の4倍周期、中性子非弾性散乱によるスピン波の測定ではchain構造の5倍周期と、測定手法によって結果が異なっていた。われわれは、この実験手法によるホールの周期の違いは、それぞれの実験プローブによる試料の測定領域の違いからきているのではないかと考え、より試料全体を測定できる高エネルギーX線によるシンクロトロンX線回折実験を行った。その結果は、中性子散乱によるものと同じくchain構造の5倍周期になっていることがわかり、さらに、構造モデルを仮定したX線回折強度計算によって、実験結果をほぼ再現できることも確認できた。
村上 好樹*; 仙田 郁夫; Chudnovskiy, A.*; Vayakis, G.*; Polevoi, A. R.*; 嶋田 道也
プラズマ・核融合学会誌, 73(7), p.712 - 729, 2001/07
国際熱核融合実験炉ITER-FEATの性能評価を0次元的コード及び1.5次元輸送コードを用いて行った。標準的な運転シナリオを作成し、密度限界、Hモード遷移しきい値パワーを考慮して運転領域を検討した。温度分布、ピンチ効果による密度分布、不純物量、イオン加熱の割合に対するサーベイを行い閉じ込め裕度を調べた。高Q運転(Q~50)のシミュレーションを行い、パルス的に加熱パワーを加えることで短時間の自己点火運動が可能であることを示した。閉じ込め改善係数が1割改善するか、ヘリウム蓄積が低下すれば持続的な自己点火も可能である。ハイブリッド運転では規格化
値を2.5にできれば2000秒以上の運転ができることがわかった。定常運転モードに対する初期的な解析ではH
=1.5ダイバータ条件と両立する解があることがわかった。また確率論的手法によりQ=10を達成する可能性を評価し、65~90%の値を得た。
益田 伸一; 神門 正城; 小瀧 秀行; 細貝 知直*; 近藤 修司; 金沢 修平; 横山 隆司*; 的場 徹; 中島 一久
Proceedings of 13th Symposium on Accelerator Science and Technology, 3 Pages, 2001/00
原研関西において、100TWレーザーを用いたレーザー航跡場加速器実験が計画されている。高速Zピンチキャピラリ放電によるプラズマ導波路の開発は、加速長をかせぐために重要な課題の一つである。これまでに、われわれは2cm長のプラズマ導波路を開発し、レーザーの導波実験に成功した。現在、1GeVレーザー加速実験のための10cm長のプラズマ導波路を開発中である。開発状況とPICシミュレーションの結果について報告する。
細貝 知直; 神門 正城; 出羽 英紀; 小瀧 秀行; 近藤 修司; 長谷川 登; 堀岡 一彦*; 中島 一久
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 455(1), p.155 - 160, 2000/11
被引用回数：1 パーセンタイル：20.04(Instruments & Instrumentation)われわれは、高速Zピンチ放電を光導波路形成に用いることを提案し研究開発を進めてきた。高速立ち上がりの電流で駆動されるZピンチ放電では、高速で収縮する同軸状電流層の前面に衝撃波が駆動され、電流層と衝撃波によってプラズマ柱のコア内部に径100m以下の凹型のプラズマ密度分布が形成される。この収縮プロセスでZ軸上に形成されるプラズマの内部構造を光導波路としてレーザー光のガイディングに用いる。低インダクタンス電源による高速電流駆動とガスの予備電離を用いることによって、電磁流体的不安定性が成長する前にプラズマを圧縮することができ、軸方向に一様な再現性の良いシリンダー状のプラズマチャンネルが形成されることが実験とMHDシミュレーションによって確かめられている。今回このプラズマチャンネルの端面に高強度超短パルスレーザー(レーザーパワー2.2TW、パルス幅90fs)を集光(集光直径40m、集光強度
1
10
W/cm
)しガイド実験を行った。高強度超短バルスレーザーはプラズマチャンネル中を真空中の回折距離の12.5倍に相当する2cmにわたってガイドされた。
大図 章
Optics & Laser Technology, 32(5), p.379 - 383, 2000/07
ピンチプラズマからのX線放出効率は、予備放電プラズマの状態に強く依存する。この予備電離プラズマに回転プラズマを用いたところ、予備電離プラズマの径方向プラズマ密度分布等の均一性あるいは一様性が改善され、ピンチプラズマからの軟X線量を向上させることができた。回転プラズマの電離度及び空間分布に大きく影響を与える印加磁場強度の増加に比例してX線量の増加が観測された。400Gaussの磁場強度では、磁場がない場合に比して3倍X線量が増加した。これらの結果は、磁場強度の増加に対する回転プラズマ(予備電離プラズマ)の密度分布の一様性が改善されたためであると考えられる。
細貝 知直; 神門 正城; 出羽 英紀; 小瀧 秀行; 近藤 修司; 長谷川 登; 金沢 修平; 中島 一久*; 堀岡 一彦*
電気学会論文誌,A, 120(5), p.575 - 582, 2000/05
本論文では、キャピラリー放電励起型X線レーザーの技術をベースにした、高速Zピンチ放電光導波路を提案した。高速立ち上がりの電流で駆動されるZピンチ放電では、高速で収縮する同軸状電流層の前面に衝撃波が駆動され、電流層と衝撃波によってプラズマ柱のコア内部の径100m程度の領域に凹型のプラズマ密度分布が形成される。この収縮プロセスで中心軸上に形成されるプラズマの内部構造を積極的にレーザー光のガイディングに用いる。低インダクタンス電源による高速電流駆動とガスの予備電離を用いることによって、軸方向に一様な再現性の良いシリンダー状のプラズマチャンネルが形成されることが実験とMHDシミュレーションによって確かめられた。このプラズマチャンネルの端面に高強度超短パルスレーザー(レーザーパワー2.2TW、パルス幅90fs)を集光(集光直径40m、集光強度110W/cm)しレーザー光のガイド実験を行った。高強度超短パルスレーザーはプラズマチャンネル中を真空中の回折距離の12.5倍に相当する2cmにわたってガイドされた。
細貝 知直*; 神門 正城*; 出羽 英紀*; 小瀧 秀行; 近藤 修司; 長谷川 登; 中島 一久*; 堀岡 一彦*
Optics Letters, 25(1), p.10 - 12, 2000/01
被引用回数：131 パーセンタイル：96.8(Optics)レーザの集光強度を保ったまま回折長よりも長く伝搬させることはX線レーザやレーザ加速にとって重要な問題である。この問題に対してわれわれは高速キャピラリー放電を用いたプラズマ導波路を提案する。キャピラリー中にガスを封入し安定なZピンチ放電によって軸対称にプラズマを収縮させる。このとき、高速で軸方向に運動するプラズマ層とそれによって駆動される衝撃波でコア内部に凹型電子密度分布を持ったチャンネルが形成される。プラズマチャンネル中の凹型電子密度分布形成過程を調べるために放電ダイナミックスとチャンネル中のレーザの伝搬を観測した。また、実験結果をMHDシミュレーションを行い検討した。これらより高速キャピラリー放電の収縮過程で径~75m、長さ1cm、電子密度510
-1.510
以上の凹型電子密度分布を持つプラズマ導波路が形成されたことを実験的に確認した。
細貝 知直*; 近藤 修司; 神門 正城*; 中島 充夫*; 堀岡 一彦*; 中島 一久*
Inst. Phys. Conf. Ser., (159), p.179 - 182, 1999/00
レーザの集光強度を保ったまま回折長よりも長く伝搬させることはX線レーザやレーザ加速にとって重要な問題である。この問題に対してわれわれは高速キャピラリー放電を用いたプラズマ導波路を提案する。キャピラリー中にガスを封入し安定なZピンチ放電によって軸対称にプラズマを収縮させる。この場合、高速で軸方向に運動するプラズマ層とそれによって駆動される衝撃波でコア内部に凹型電子密度分布を持ったチャンネルが形成される。プラズマチャンネル中の凹型電子密度分布形成過程を調べるために放電ダイナミクスとチャンネル中のレーザの伝搬を調べた。また実験結果をMHDシミュレーションを行い検討した。これらより、高速キャピラリー放電の収縮過程で径~100m長さ1cm電子密度勾配110cm
-110cm以上の凹型電子密度分布を持つプラズマ導波路が形成されたことを確認した。
安積 正史; 若谷 誠宏*
核融合研究, 66(5), p.494 - 524, 1991/11
トロイダル・プラズマにおける巨視的及び微視的不安定性の基本的性質について述べる。巨視的不安定性はプラズマの磁場エネルギー及び内部エネルギーを自由エネルギーとして成長する。各閉じ込め装置における不安定性は、磁力線の曲率及び回転変換角によって特徴づけられる。トカマクではバルーニング的性質が、又、ヘリカル系やピンチ系では交換型的性質が重要となる。有限電気抵抗や高エネルギー・イオンによる巨視的モードの不安定化についても駆動機構を明らかにする。ドリフト波不安定性もトロイダル・プラズマでは新しい性質を示す。バルーニング効果による局所井戸の形成は磁気シヤー安定化効果を無効にする事が示される。具体的に不安定性として捕捉電子不安定性とイオン温度勾配不安定性について説明する。最後に周辺乱流を解析する為の基本的な定式化について述べる。
清水 勝宏; 芳野 隆治; 鎌田 裕; 平山 俊雄
JAERI-M 91-016, 36 Pages, 1991/02
トカマク輸送コードを用いて、JT-60のペレット・プラズマの輸送解析を行なった。密度分布についてのシミュレーション解析の結果、ペレット入射プラズマにおいて、内向きの粒子ピンチが発生している事(プラズマ半径の半分の位置で、0.2m/s程度)、q=1面内での粒子拡散係数が0.1m/s程度にまで下がっている事が明らかになった。q=1面内での良好な粒子閉じ込めは、プラズマ中心部に強い粒子供給が有り、鋸歯状振動が抑制された時、エネルギー閉じ込め改善をもたらす。ペレット入射により得られたエネルギー閉じ込め改善は、この効果によって説明可能である。
清水 勝宏; 芳野 隆治; 鎌田 裕; 平山 俊雄
Nuclear Fusion, 31(11), p.2097 - 2106, 1991/00
被引用回数：4 パーセンタイル：28.58(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60のペレット入射プラズマの粒子及び熱エネルギー輸送について、トカマク輸送コードを用いて、解析した。鋸歯状振動が抑制された間、ピークした密度プロファイルが観測された。この密度分布を説明するには、プラズマ半径の半分の位置で0.2m/s程度の内向きのピンチが必要であり、また中心領域での粒子拡散係数が0.1m/s程度と小さい事が必要である。これらの粒子輸送の性質が、鋸歯状振動が抑制され、中心部に強力な粒子のソースがあった時に、エネルギー閉じ込め改善をもたらす。プラズマ蓄積エネルギーは、プラズマ電流とともに改善されるが、これは、q=1面内での粒子拡散係数が小さい事によって説明される。
上原 和也; 内藤 磨; 関 正美; 星野 克道
Physical Review Letters, 64(7), p.757 - 760, 1990/02
被引用回数：4 パーセンタイル：46.26(Physics, Multidisciplinary)磁気核融合装置に於けるプラズマ輸送の簡単な物理的描像は加熱パワーの印加によってもたらされるエネルギー閉じ込め時間の劣化と、プラズマ電流の印加によってもたらされる閉じ込め時間の改善について確かな情報を与えてくれる。前者はボーム的拡散に依るものであり、後者はZピンチャ特性と放射損失の増加によるプラズマへの消香パワーの減少に依るものであることが示されている。非誘導電流駆動を含むプラズマ電流を流すことによるプラズマへの運動量入射は、加熱によって引き起こされた閉じ込め時間の減少を補償している。
菊池 満; 安積 正史
JAERI-M 89-149, 23 Pages, 1989/10
トカマクプラズマのエネルギー閉じ込めを記述する輸送モデルとしてCallenとCordeyによって提案されている、熱ピンチモデルに基づいてJT-60のデータを解析した。この解析により、従来熱ピンチは一定として取り扱われていたが、熱ピンチ
NeBpという新しい結果を得た。この新しい熱ピンチモデルにより、JT-60のデータは、極めて良好に再現できるとともにに、追加熱時に現れる閉じ込めの良いモード(Hモード)で観測される周辺部のTeペデスタルが自然に再現できることがわかった。
上原 和也; 藤田 恵一*
JAERI-M 82-023, 11 Pages, 1982/03
ランダウ減衰を用いる電流維持トカマクでは、共鳴粒子がプラズマ電流を担うために、トロイダル方向に効果的な直流電場を感じる。この時の高周波電場はジュール磁場の1000倍にも達する。トーラス子午面の内側に向かうE
B
ドリフトによるピンチ効果を含んだ一次元トカマクコードを用いて、電流維持トカマクの密度発展がシミュレートされた。この効果は、RF進行波によるプラズマ閉じ込め改善の基礎になるだけではなく、不純物制御をも可能にするものである。
若谷 誠宏
JAERI-M 5583, 18 Pages, 1974/02
2つの同心円筒にかこまれているプラズマの平衡配位を求め、それがMHD的に安定かどうかを、ノーマルモードの成長率を計算することによって調べた。この平衡配位は、縦長の楕円断面をもった卜カマクやベルト型ピンチの平衡配位を単純化したモデルになっている。このような非円形断面をもったトロイダルプラズマにおいて、軸方向の長さが大きいとき、電流を増加させることが可能である。しかしながら、安定性の性質は、円筒プラズマ柱の場合のものによく似ている。
核融合研究委員会
JAERI-M 5135, 127 Pages, 1973/02
核融合研究委員会の活動の一つとして、昭和47年11月28日から3日間、原研東海研において「トーラス実験討論会」が開催された。この報告書はそこでの発表論文を収めたもので、わが国の主要なトーラス装置における最近の実験結果、計画などが述べられている。
竹田 辰興; 下村 安夫; 太田 充; 吉川 允二
JAERI-M 4890, 44 Pages, 1972/07
強い縦磁場中に置かれた、電流のある円筒プラズマの安定解析に、有限要素法を応用する事が提案された。数値分析の結果は別論文にて発表される。本報告書はこれらの論文を捕捉するものでまた重複する箇所もあるが、その目的は次の通りである。第一に、本報告書は、新しい結果、および論文を簡潔にする為省かれた内容等をも含めて、今まで得られた全ての結果を包括するものである。第二には、計算機プログラムを使用する人にとって、本報告書がマニュアルの役目を果すように、解析の方法が詳細に且つ包括的に述べられている。更に、一般のトロイダルプラズマの安定性を解析する為に現在準備中の新しい計算機プログラムの定式化が述べられている。
伊藤 智之; 藤沢 登; 山本 賢三*
核融合研究, 23(1), p.1 - 10, 1970/00
本論文は原子力委員会核融合専門部会研究小委員会のもとで行われた。Phase Iスタディグループにおいて筆者らによって昭和42年12月に提案されたものに若干訂正を加えたものである。
