アブストラクト - JAEA

ダブルパストムソン散乱計測を用いた
2方向圧力同時計測
東 京 大 学 、 日 本 原 子 力 研 究 開 発 機 構 A、 九 州 大 学 B
平 塚 淳 一 、江 尻 晶 、高 瀬 雄 一 、山 口 隆 史 、冨 樫 央 、中 村 京 春 、東 條
寛 A、 長 谷 川 真 B、 永 島 芳 彦 B、 TST-2 グ ル ー プ
プ ラ ズ マ 圧 力 非 等 方 性 は 、圧 力 の
磁気面関数からのずれやバルーニ
ングモードの不安定化といった問
題 を 引 き 起 こ す が 、測 定 手 法 が 確 立
されていなかった。
ト ム ソ ン 散 乱 計 測 を 応 用 す れ ば 、
図 1:ダブルパストムソン配
入射レーザーを往復させることで 2
位
方向のプラズマ圧力非等方性の同
時 測 定 が 可 能 で あ る( 図 1 )。T S T - 2
装置においてこのようなダブルパ
ストムソン散乱計測システムを開
発 し 、往 路 ・ 復 路 に 対 応 し た 散 乱 信
号 が 得 ら れ た ( 図 2 )。 往 路 ・ 復 路
の 測 定 か ら そ れ ぞ れ 磁 場 に 垂 直・平
行 な 方 向 に 対 応 す る 電 子 温 度 、電 子
密度が測定できる。
図 2: ト ム ソ ン 散 乱 信
オ ー ミ ッ ク 加 熱 プ ラ ズ マ 周 辺 部
号
に つ い て 、往 路 ・ 復 路 の 測 定 か ら 得
られた電子温度の関係を図 3 に示す。
オーミック電場の方向を反転させる
実 験 に よ り 電 子 速 度 v e | | < 0 ( 青 )、
v e|| > 0 ( 赤 ) の 領 域 に 対 応 す る 電 子
温 度 を 得 た 。v e||は プ ラ ズ マ 電 流 の 方
向 を 正 と す る 。v e | | > 0 に 比 べ v e | | < 0
の領域で速度分布関数が広がってい
る 。こ れ は オ ー ミ ッ ク 電 場 に よ る 速 度
分 布 関 数 の 歪 み を 表 し て お り 、プ ラ ズ
マ電流の大部分を熱電子が担ってい
る こ と を 示 唆 す る 。ま た 、磁 場 に 垂
図 3: 往 路 ・ 復 路 で
直・平 行 な 方 向 に つ い て 5 0 % 程 度 の
測定した温度の関係
大きな圧力非等方性が確認された。