ヘリオトロントルサトロン系プラズマ装置における高速イオン閉じ込めに関する研究

日射管托萨管等离子体装置中快离子约束的研究

基本信息

批准号：
11780361
负责人：
磯部光孝
金额：
$ 0.58万
依托单位：
National Institute for Fusion Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

平成12年度における本研究では、核融合科学研究所の大型ヘリカル装置(LHD)とコンパクトヘリカル装置(CHS)にて高速イオンの閉じ込め・損失を実験的に調べる事を行った。LHDにおいては、荷電交換高速中性粒子分析器としてコンパクトで取り扱いが比較的容易な半導体検出器(天然ダイヤモンド)を用い、イオンサイクロトロン加熱(ICRH)時にプラズマ中に生成される高エネルギー捕捉イオンのエネルギー分布の測定を行った。この計測により、ICRHは確かに高速イオンを生成している事が確認された。現在までに実験で観測されている高速イオンの最大エネルギーは約300keVである。高エネルギーテール成分のエネルギー分布の傾きから評価した実効温度の解析から、LHDにおける高速イオンの閉じ込め性能は良好で、顕著な損失がないことが示された。これらの結果については、2つの国際会議:1)第13回US Transport Task Force Meeting(H12.4.26-29、米国バーモント州バーリントン)、2)第13回High Temperature Plasma Diagnostics(H12.6.18-22、米国アリゾナ州ツーソン)において発表を行った。また論文(タイトル:Charge exchange neutral particle analysis with natural diamond detectors on LHD heliotron)は、Review of Scientific Instruments Vol.72,No.1 pp611-614に掲載された。CHSにおいては、ヘリカルリップル捕捉された後、軌道損失する高速イオンを、真空容器内の大半径方向内側において直接的に測定するシンチレータプローブの開発を行い、現在までに製作がほぼ終わった段階である。実際の実験への適用はH13年度に行う。

在2000年的这项研究中，我们通过大型螺旋装置（LHD）和紧凑型螺旋装置（CHS）从核融合科学研究所进行实验研究了高速离子的损失。在LHD中，将相对易于手柄的半导体检测器（天然钻石）用作电荷交换高速中性颗粒分析仪，以及在离子循环加热（ICRH）过程中血浆中产生的高能捕获离子的能量分布。该测量结果证实了ICRH无疑会产生高速离子。迄今为止在实验中观察到的高速离子的最大能量约为300 keV。从高能尾部成分的能量分布的斜率中评估的有效温度的分析表明，LHD中的快速离子限制性能很好，并且没有显着损失。这些结果在两个国际会议上提出：1）美国第13届美国运输工作队会议（2012/4/26-29，伯灵顿，佛蒙特州，美国）和2）第13个高温等离子体诊断（2012/6/6/6/18-22，亚利桑那州图森，美国，美国）。该论文（标题：LHD Heliotron上的天然钻石探测器的电荷交换中性粒子分析）发表在《科学仪器综述》中。 72，第1号PP611-614。在CHS中，已经开发了一个闪烁的探针，该探针直接测量已捕获的高速离子并在大多数径向方向上丢失了真空容器中的轨道离子，并且迄今为止的制造几乎已经完成。该应用程序将于2011年在实际实验中进行。