Transcript マイクロ波グループ：吉川

マイクロ波グループ：吉川
研究目的
マイクロ波測定により、プラズマ密度、揺動計測を行
いプラズマ閉じ込めについて調べる。
メンバー
教員：吉川、板倉
技術職員：嶋
D2：藤原、D1：中原、柳
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マイクロ波計測器
 マイクロ波干渉計（WP,
WB, WBT, WA, CC,
CT, EA, EB, EP)、多チャンネルマイクロ波干
渉計（CC）
 超短パルス反射形（CC）
 FD法（CC）
 マイクロ波イメージング（WP）
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マイクロ波干渉計の原理図
70GHzのマイクロ波を発振
70GHz
送信ホーン
波を参照波と透過波に分ける
y2
Plasma
y
y1
透過距離
参照波と透過波の
位相差Δφを計測

 y2
 a
2 2
2
 
 2 ne (r )  (r  x )  rdr
 ne (r )  dy 
 nc y1
 nc x
1
x
受信ホーン
参照波 透過波
a : プラズマ半径
nc : カットオフ密度
プラズマ電子密度の
線積分量
線密度NL
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ガンマ１０のマイクロ波干渉計
4
線密度と密度分布
電子線密度
電子密度分布
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超短パルス反射形
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フラウンホーファー回折（FD）法
○原理
プラズマ中に密度揺動が存在す
る時、電磁波を入射させると、そ
れらの相互作用により入射波が
極前方散乱を起こす。この散乱
波と透過波との中間周波数成分
を測定することにより、密度揺動
に関する波動の分散関係（k-ω
spectra）を得ることができる。
○特徴
・ビームの発散角より密度揺動に
よる回折角の方が小さいので、１
つの観測ポートで測定可能であ
ることから、測定ポートに制約の
多い大型プラズマ実験装置に適
している。
・装置の光学系がシンプルである。
・理論的に１回のプラズマ実験で
回折像分布が測定可能
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FD法による密度揺動計測
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最後に
マイクロ波による密度、揺動計測はガンマ１０にお
けるプラズマ診断においては基幹となる計測です。
 計測器の維持、更新、新設が必要です。基本的
な測定法でありながら、最新技術を使った新測定
法（２次元計測技術による可視化、新型半導体の
設計等）の開発研究も可能です。
 九州大、東北大、NIFS等との共同研究も行なっ
ており、国内の最新の研究者との研究が可能で
す。

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