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論文

Study of the anisotropy of electron energy distribution of optical-field ionized oxygen plasma by using polarization spectroscopy

Kim, J.*; Kim, D. E.*; 河内 哲哉; 長谷川 登; 助川 鋼太*; 岩前 敦*; 藤本 孝*

Journal of the Optical Society of Korea, 7(3), p.145 - 149, 2003/09

強い光電界強度によって生成した酸素プラズマにおける電子の速度分布関数の異方性について偏光プラズマ分光の手法を用いて評価した。用いた光源は幅66fs,ピーク強度10$$^{17}$$W/cm$$^{2}$$のチタンサファイアレーザーで、この強度においては、光電界電離が主要な電離過程となる。観測においてはプラズマからのリチウム様酸素イオン(O$$^{5+}$$イオン)の1s$$^{2}$$2p $$^{2}$$P$$^{2}$$-1s$$^{2}$$4d $$^{2}$$D$$^{0}$$(J=1/2-3/2及びJ=3/2-5/2)遷移(波長12.992nm)の偏光を計測した。その際、同種のイオンからの1s$$^{2}$$ 2p$$^{2}$$P$$^{2}$$-1s$$^{2}$$4s$$^{2}$$S$$^{2}$$(J=1/2-1/2及びJ=3/2-1/2)を異なる偏光方向に対する計測系の感度の校正に用いた。上記の発光線の偏光度を酸素ガス密度、及び入射レーザーの偏光方向を変えた場合に調べた結果、励起レーザーの偏光状態を直線偏光から円偏光にすることで、発光線の偏光度が下がり、またガス密度を増加させると偏光度が下がることが見いだせた。これらの結果から、プラズマ中の電子速度分布関数の異方性の発生及び緩和についての知見が得られ、プラズマの異方性に起因すると考えられるX線レーザーの偏光制御への足掛かりが得られた。

報告書

坑道掘削直後の弾性波トモグラフィー調査

石田 章司*; 山内 政也*

PNC-TJ7393 96-001, 50 Pages, 1996/03

PNC-TJ7393-96-001.pdf:8.12MB

東濃鉱山北延NATM坑道においては、機械掘削影響試験が実施されている。弾性波トモグラフィー調査も試験の一環であり、坑道掘削による岩盤の掘削影響領域を、弾性波速度分布を指標として把握しようとするものである。調査地では、すでに坑道掘削前に弾性波トモグラフィー調査が行われており、本調査の目的は、その事前調査の結果と比較するための試料を得ることである。そこで、掘削直後の坑道周辺の岩盤を対象として、弾性波トモグラフィー調査を実施し、坑道周辺の弾性波速度分布を求めた。なお、受振点・起振点配置は事前調査と同一とした。測定の結果、おおむね良好な波形記録を得ることができた。さらに、解析の結果、解析領域の全体的な速度分布を求めることができたほか、掘削した坑道の近傍では、一部で、その周囲に比べて速度の小さい領域が検出された。得られた速度値は、おおむね2.0$$sim$$2.6KM/SEC 平均値は2.33km/secであった。また、解析結果の走時残差も十分小さな値となり、信頼性の高いものであるといえる。

論文

Measurement of anisotropic soft X-ray emission during radio-frequency current drive in the JFT-2M tokamak

川島 寿人; 長谷川 満*; G.Fuchs*; 的場 徹; 上杉 喜彦*; 星野 克道; 河上 知秀; 山本 巧

Japanese Journal of Applied Physics, 33(6A), p.3590 - 3596, 1994/00

 被引用回数:4 パーセンタイル:68.58(Physics, Applied)

JFT-2Mトカマクで、低域混成波による電流駆動(LHCD)実験、あるいは、LHCDに電子サイクロトロン波加熱(ECRH)を加える実験を行った。我々は、この時、水平と垂直の軟X線波高分析装置を使ってX線の異方性を調べた。LHCD中には水平前方方向でX線放射強度が強かった。LHCDプラズマにECRHを加えた場合、垂直方向の強度が強くなった。これらの実験データと三温度モデルによる計算を合わせることによって高速電子(X線発生源)の速度分布を評価した。評価した速度分布形は理論的予測(低域混成波では電子ランダウ減衰、電子サイクロトロン波ではサイクロトロン減衰)と矛盾しなかった。

論文

偏向型電子銃により生成した原子ビームの速度分布

西村 昭彦; 有澤 孝; 小倉 浩一; 大場 弘則; 柴田 猛順

真空, 35(3), p.305 - 308, 1992/00

電子ビーム加熱により金属原子ビームを生成させる場合、偏向型電子銃が広く用いられる。本研究では、偏向型電子銃を用いて水冷銅るつぼ内のガドリニウム金属を蒸発させ、生成した原子ビームの速度分布を、水平及び斜めに入射させたレーザー光に共鳴する蛍光スペクトルのドップラーシフトから測定した。原子ビーム速度は蒸発面温度での平均速度よりも速く、断熱膨張時の最大速度よりも速くまで加速されることが判明した。又、この原子ビーム速度は蒸発面温度相当の原子励起エネルギーも速度に転換した場合の最大速度まで大きくなる。一方、シフトしたスペクトルの広がりから求めた流れ方向の速度分布の広がりを示す並進温度は数百K程度まで冷却されることが判明した。

論文

Velocity distribution of atomic beam produced by transverse electron beam gun

西村 昭彦; 有澤 孝; 小倉 浩一; 大場 弘則; 柴田 猛順

Atomic Collision Research in Japan, No.17, p.117 - 119, 1991/00

電子ビーム加熱により金属原子ビームを生成させる場合、偏向型電子銃が広く用いられている。本研究では偏向型電子銃を用いて水冷銅るつぼ内のガドリニウム金属を加熱蒸発させ、生成した原子ビームの速度分布をレーザー光に共鳴する蛍光スペクトルのドップラーシフトから測定した。その結果、原子ビームの速度は蒸発面温度での平均速度より遙かに速く、断熱膨張時の最大速度よりも速くまで加速されることが判明した。一方、シフトしたスペクトルの広がりから求めた流れ方向の速度分布の広がりを示す温度は蒸発面温度より遙かに低くまで冷却されることが判明した。

論文

Studies of improved confinement on JFT-2M

三浦 幸俊; 相川 裕史; 星野 克道; 河西 敏; 河上 知秀; 川島 寿人; 前田 彦祐; 松田 俊明; 森 雅博; 小田島 和男; et al.

Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research 1990, Vol. 1, p.325 - 333, 1991/00

JFT-2Mにおいて観測される閉込め改善モード(H-mode,Improved L-mode,Counter NB injection Pellet with H-mode)は、その実現に異なる手段を用いているが、密度分布から2つの改善モードに大別できる。1つはプラズマ周辺に急峻な密度および温度分布を持つH-modeであり、他はプラズマ中心から急な密度分布を持つ改善モードである。L/H遷移の研究から、H-modeプラズマは、プラズマ周辺ポロイダルラーマー半径程度に-150V/cmの径電場が形成されていること、およびプラズマ周辺イオンの速度分布関数が、H$$_{alpha}$$/D$$_{alpha}$$光の減少より先に起こっていることを明らかにした。Ergodic Magnetic Limiterの実験で、H-modeの不純物の増大をおさえた、定常なH-modeを実現でき、その運転領域を明らかにし、H-modeの制御性を示すことができた。

報告書

低域混成波電流駆動実験における軟X線放射計測による電子速度分布の評価法

的場 徹; 川島 寿人; 玉井 広史

JAERI-M 84-207, 10 Pages, 1984/11

JAERI-M-84-207.pdf:0.53MB

高温トカマクプラズマにおける低減混成波電流駆動実験時に軟X線放射スペクトルの空間分布測定データから電子速度分布関数の高エネルギー成分を評価する方法を提案し、以下の結論を得た。(1)低減混成波電流駆動にかかわるエネルギー領域(hV=20~数100KeV)の軟X線放射は制動放射のみで評価できる。(2)定量的評価のためには空間分布測定データをアーベル変換して局所値にすることと、軟X線光子エネルギーに関する微分が必要である。このため評価精度を実用になる程度にするために高精度な測定データが必要になる。

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