Experimental Investigation of Lower-Hybrid Solitons Using a Large-Volume, High-Density Helicon-Plasma Source

使用大体积、高密度螺旋等离子体源进行低混杂孤子的实验研究

基本信息

批准号：
15340199
负责人：
TANIKAWA Takao
金额：
$ 9.22万
依托单位：
Tokai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15340199/
关键词：
Lower-Hybrid Waves Solitons Cavitons Helicon-Plasma Source Nonlinear Plasma Waves Plasma Wave Phenomena Space Plasmas Ion Acceleration

项目摘要

1. A large volume helicon-plasma device (74 cm in diameter, 486 cm in length, and B_<max> = 2 kG) has been developed at ISAS/JAXA (the Institute of Space and Astronautical Science, a division of the Japan Aerospace Exploration Agency). With the use of a large flat-spiral antenna (43 cm in diameter, 4 turns), the device is capable of producing a world-largest-volume helicon-plasma of n_e 【greater than or equal】 10^<12> cm^<-3> with moderate rf input power of 〜500 W for Ar (【less than or equal】2 kW for He).2. With this device, it is possible to control the radial density profile by (1) changing the magnetic-field configuration near the antenna and (2) changing the antenna radiation-field patterns.3. Another helicon-plasma device (20 cm in diameter, 100 cm in length, and B_<max> = 0.6 kG), which is specialized to excite large amplitude lower-hybrid waves, has been developed at Tokai University. The device utilizes a specially designed segmented multi-loop antenna for both plasma production and wave excitation.4. At ISAS/JAXA, it was attempted to excite lower-hybrid (LH) cavity modes inside a pre-produced low density channel along the axis by using an axially long grid-antenna. The excitation of cavity eigen-modes has not been confirmed yet.5. At Tokai, a series of experiments has been initiated in order to excite LH solitons using an outer part of the multi-loop antenna as an exciter.6. In the future experiment, it will be attempted to observe cross-field acceleration of plasma ions due to localized fields associated with LH solitons.

1。在ISAS/JAXA（日本航空航天勘探机构的一个部门）开发了一个大容量的Helicon-plasma设备（直径为74厘米，长度为486厘米，长度为486厘米，B_ <max> = 2 kg）。通过使用大型平平天线（直径为43厘米，4圈），该设备能够生产N_E的世界大量的Helicon-plasma [大于或等于] 10^<12> cm^<-3>，具有中度RF输入功率为AR（by y by y y y hel for yally yall yall yall yall forsive for He）。使用此设备，可以通过（1）更改天线附近的磁场构型来控制径向密度曲线，并且（2）更改天线辐射场图案3。在Tokai University开发了另一个Helicon-plasma设备（直径20厘米，长度为100厘米，B_ <max> = 0.6 kg），该设备专门激发了大型放大器下部杂交波。该设备利用专门设计的分段多环天线来产生等离子体和波浪兴奋。4。在ISAS/JAXA，尝试通过使用轴向长的网格 - 安特纳（Antenna），试图在预先生产的低密度通道内部激发下杂交（LH）腔模式。尚未确认腔本征模型的兴奋5。在Tokai，已经启动了一系列实验，以便使用多环天线的外部作为激发剂来激发LH固体。6。在将来的实验中，将尝试观察由于与LH固体相关的局部场引起的血浆离子的跨场加速度。

项目成果

期刊论文数量（89）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Large Volume Helicon Plasma Production by Spiral Antenna

通过螺旋天线生产大容量 Helicon 等离子体

DOI：
发表时间：
2003
期刊：
Proc.of XXVI International Conference on Phenomenon in Ionized Gases 1
影响因子：
0
作者：
Shunjiro Shinohara;et al.
通讯作者：
et al.

Energy Dissipation Mechanism of Langmuir Turbulence

朗缪尔湍流的能量耗散机制

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Proceedings of Workshop on Space-Related Plasma Experiments 2004 (in Japanese)
影响因子：
0
作者：
谷川隆夫;谷川隆夫;竹田剛;谷川隆夫;T.Tanikawa;S.Shinohara;K.Toki;K.P.Shamrai;T.Tanikawa;T.Tanikawa;T.Takeda;T.Tanikawa;T.Tanikawa;K.Nozaki;S.Shinohara;K.Toki;K.Nozaki;K.P.Shamrai;K.Nozaki;T.Tanikawa;S.Shinohara;K.Nozaki;K.Nozaki;K.Nozaki;伊丹俊夫;K.Toki;K.P.Shamrai;Y.Shimizu;谷川隆夫;Y.Nakagawa;篠原俊二郎;T.Fukazawa;竹田剛;T.Itami;谷川隆夫;T.Masaki;T.Tanikawa;T.Ishikawa;T.Tanikawa;T.Itami;K.P.Shamrai;Y.Shimizu;S.Shinohara;Y.Nakagawa;T.Fukazawa;T.Itami;谷川隆夫;T.Masaki;T.Ishikawa;篠原俊二郎;Y.Shimizu et al.;都木恭一郎;Y.Nakagawa et al.;安藤利得;T.Itami et al.;谷川隆夫;T.Fukazawa et al.;飽本一裕;T.Tanikawa;T.Tanikawa;T.Masaki et al.;T.Ishikawa et al.;K.P.Shamrai;S.Shinohara;伊丹俊夫;T.Tanikawa;伊丹俊夫;S.Shinohara;K.Nozaki;K.Toki;Y.Shimizu;R.Ando;T.Tanikawa;T.Itami;K.Akimoto
通讯作者：
K.Akimoto

磁化プラズマ装置による低域混成波ソリトンの実験

使用磁化等离子体装置的低频混合波孤子实验