Divertor impurity monitor for the international thermonuclear experimental reactor

杉江 達夫; 小川 宏明; 勝沼 淳*; 丸尾 光正*; 海老沢 克之*; 安東 俊郎; 北 好夫*; 河西 敏; 西谷 健夫

Review of Scientific Instruments, 70(1), p.351 - 354, 1999/01

https://doi.org/10.1063/1.1149340

本システムは、ダイバータ部での不純物粒子の同定と粒子流入束の二次元測定をおもな目的としており、プラズマ制御に欠かせない計測システムの一つである。200nmから1000nmの広い波長領域の光を分光計測する。ここでは、おもにシステムの概念設計、光学設計、及び機械設計の結果について述べる。システムは、目的の異なった三種類の分光器で構成される。(1)不純物の種類をモニターする分光器、(2)粒子束の空間分布を高速測定する分光器、それと(3)イオン温度及び粒子の運動エネルギーを測定する高分散分光器である。二次元測定はダイバータカセット内部にモリブデン製ミラーを設置し、互いに交差する視野で行う。また、光線追跡による解析を駆使して光学系の最適化を行い、ダイバータ全域において約10mmの空間分解能を可能とした。その他、ダイバータでの発光スペクトル線の強度を推定し、測定限界の評価等を行った。

Design of divertor impurity monitoring system for ITER

杉江 達夫; 小川 宏明; 勝沼 淳*; 丸尾 光正*; 安東 俊郎; 河西 敏

JAERI-Tech 96-055, 82 Pages, 1996/12

JAERI-Tech-96-055.pdf:2.07MB

本システムは、ダイバータ部での不純物粒子の同定、粒子流入束の二次元測定等を行うことを主な目的としており、プラズマ制御に欠かせない計測システムとして、スタートアップセットの中に入っている。今回は、システムの概念設計、光学設計、及び初期的な機械設計を行った。目的に合わせた三つの最適な分光系(不純物の種類をモニターする分光系、粒子束の空間分布を高速測定する分光系、粒子の運動エネルギーを測定する高分散分光系)でシステムを構成した。二次元測定はダイバータカセット内部に金属ミラーを設置し、互いに交差する視野で行う。また、光線追跡による解析を駆使して光学系の最適化を行った結果、ダイバータ部で要求されている3mmの空間分解能は難しいことが判明した。その他、測定限界の評価、光ファイバーの使用限界の検討等を行った。