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論文

Radiofrequency experiments in JFT-2M; Demonstration of innovative applications of a travelling wave antenna

小川 俊英; 星野 克道; 金澤 貞善*; 三枝 幹雄*; 井戸 毅*; 川島 寿人; 糟谷 直宏*; 高瀬 雄一*; 木村 晴行; 三浦 幸俊; et al.

Nuclear Fusion, 41(12), p.1767 - 1775, 2001/12

https://doi.org/10.1088/0029-5515/41/12/304
 被引用回数：35 パーセンタイル：70.95(Physics, Fluids & Plasmas)

JFT-2Mでは、世界で初めて速波電流駆動用に進行波型(コムライン)アンテナを用いた実験を行い、新しい応用の実証を行っている。電子サイクロトロン加熱中のプラズマで、方向性の高い速波入射により少なくとも10keV以上の高エネルギー電子がプラズマ中心に生成されることを確認した。電流駆動方向を変えた放電を比較したが、ループ電圧、軟X線スペクトルに顕著な差は見られず、駆動電流の評価には至っていない。2周波数同時入射によって励起されるビート波が作るPonderomotiveポテンシャルを重イオンビームプローブ計測を用いて測定することに成功した。0.4$$<$$r/a$$<$$1.0の範囲でポテンシャルの空間分布が測定でき、速波の電磁界分布の直接測定法として使える可能性を示した。コムライン・アンテナが作る高周波電界により、広いトロイダル磁場範囲でプラズマが生成できることを実証した。

論文

Direct measurement of electromagnetic field pattern of fast wave in FWCD experiments using ponderomotive potential produced by beat wave in JFT-2M

三枝 幹雄*; 金澤 貞善; 小川 俊英; 井戸 毅*; 川島 寿人; 菊池 一夫; 福山 淳*; 神谷 健作; JFT-2Mチーム

Proceedings of 2000 International Congress on Plasma Physics (ICPP 2000), Vol.3, p.844 - 847, 2000/00

トロイダルプラズマ電流駆動方式として有望な速波電流駆動方式の物理的研究をJFT-2Mにおいて行った。従来は電流が駆動されたか否かをマクロにループ電圧の減少、モーショナルシュタルク効果による電流分布解析を用いて行っていたが、より詳細な波動物理の研究を可能とするため、直接トカマクプラズマ中の高周波電界分布を測定する新しい方法を提案し、実験,理論及び数値計算により実証を行った。具体的な方法としては2つの周波数の速波を同じアンテナから励起し、そのビート波により生じるポンデロモーティブポテンシャルの振幅分布を、重イオンビームプローブで測定した結果、Full waveコードの計算結果とほぼ一致することを確認した。

報告書

Physics design of an ICRF system for ITER

木村 晴行; 藤井 常幸; 福山 淳*; 三枝 幹雄; 森山 伸一; 濱松 清隆

JAERI-Research 95-070, 78 Pages, 1995/11

JAERI-Research-95-070.pdf:1.94MB

ITERの二つのICRFアンテナ概念、ブランケット内アンテナ及びポート内アンテナについて速波電流駆動の性能が波動解析コードを用いて詳細に検討される。ブランケット内アンテナに対しては低周波数シナリオ(~20MHz)よりも高周波数シナリオ(~60MHz)の方がイオンへのパワー損失はあるものの、むしろ良好な電流駆動性能が得られる。高性能な電流駆動特性と保守の容易さの両立を狙った「接線アクセス」によるポート内アンテナが提案される。8素子のアンテナアレイが可能であり、電流駆動効率はITERのプラズマ平衡を取り入れた2次元コードで~0.3$$times$$10$$^{20}$$AW$$^{-1}$$m$$^{-2}$$と計算される。中心導体のリッジ導波管支持を適用した概念設計図が示される。

論文

X-ray energy analysis for radio frequency current drive experiments in the DIII-D tokamak

川島 寿人; V.M.Trukhin*; J.Lohr*; R.W.Harvey*; R.James*; T.C.Luce*; C.C.Petty*; R.I.Pinsker*; R.Prater*

Japanese Journal of Applied Physics, 32(9A), p.3975 - 3984, 1993/09

https://doi.org/10.1143/JJAP.32.3975
 被引用回数：1 パーセンタイル：8.91(Physics, Applied)

DIII-Dトカマクにおいて、電子サイクロトロン波電流駆動(ECCD)と速波電流駆動(FWCD)が行われ、その時のX線エネルギースペクトルを測定した。ECCD中には、100keV以上の高エネルギー電子が主にプラズマ中心付近で生成され、ダウンシフトの効果で周辺部にも存在することを観測した。FWCD実験においては、2T,0.8MAの条件で最高50keV程度の高エネルギーテイルが明らかに観測された。FWCDとECCDの組み合わせにおいては、バルクの電子加熱効率がFW単独に比べ増大($$eta$$e~2.3$$times$$10$$^{19}$$m$$^{-3}$$keV/MW)し、Coの場合よりCTRにおいてより顕著だった。(ここでCoはプラズマ電流を駆動する方向への入射波に相当し、CTRは反対方向である。)しかしECCDで生成した高エネルギー電子とFWの結合は、Coの場合により顕著だった。

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