分光グループ：吉川正志

分光グループ：吉川正志 目的： • 分光測定により、プラズマパラメーターを導出し、閉じ込めとの関連を調べる。特に、電位閉じ込めと粒子輸送に注目して研究を進める。 • ペレット入射により、プラズマの粒子補給を制御する。

研究方針 • ソースタームの測定精度を上げる。ガンマ１０各セルにおけるＨα線径方向計測を押し進め、各セルのソースタームを押さえ、ガンマ１０の粒子閉じ込め時間について詳細な議論ができるように準備する。 • CR-modelの精度を向上させ、中性粒子密度、不純物イオン密度測定の精度を上げ、電子密度、温度の空間分布測定に適用する。 • 電位閉じ込め時のプラズマの振る舞いを調べる。ECHモードにおいてプラズマ回転測定による電場形状の測定が可能であることが確認できたので、各部における電場形状の測定を通して、電位形状のプラズマ閉じ込め性能の向上について調べる。このとき、エンドプレートバイアスにより電位構造を変化させ、その時のプラズマ閉じ込めと粒子輸送の関係についても調べる。プラズマ回転測定、電位測定、不純物測定等、すべての空間分布計測を使用して電位構造とプラズマ閉じ込めとの関連についての物理を解明する。 • 不純物の発生機構、輸送について、ガンマ１０のどの領域で発生するのかの知見を得るため、ガンマ１０の各セルに於ける不純物イオンの絶対量を見積もる。 • 電位構造とプラズマ閉じ込め性能の向上について、マイクロ波画像計測、多チャンネルマイクロ波干渉計、電位測定等を用いて調べ、H-mode へつなげる物理機構の解明を行う。

研究内容 １．プラズマの分光診断 • 紫外可視分光（D4小林、D1真珠） • Hα線計測（D5久保田） • 真空紫外分光（産総研） • 軟X線分光（産総研） • 偏光測定（京大）２．ペレットとプラズマの相互作用の研究 • ペレット入射器（D5久保田）３．その他（プラズマモニター用） • 不純物のモニター、プラズマ画像（D4小林） • Hα線のモニター　放射損失、不純物イオン密度、温度、中性粒子数　等高エネ研での較正実験、産総研のRFPプラズマでの分光実験 NIFSとの共同研究

G10 spectroscopic diagnostic systems

Hα線計測器 Hα線 (6563 Å)

Hα線計測 • ２次元計測（久保田）：セントラル部でのプラズマ２次元断面計測、中性水素密度計測、電離量、閉じ込め、ガンマ１０全体のソース量とプラズマ閉じ込めの評価 • アンカー部計測（小林、NBIグループ）：径方向、軸方向分布計測。可視分光計測により、アンカー部中央部の径方向、軸方向分布計測。NBIグループによるトランジション部の計測。 • 可視・紫外分光器による中性粒子計測（小林、真珠）：Hα、β、γ測定による水素原子、分子密度の測定 • バリアー部計測：バリア部の径方向Hα線計測を通して、軸方向のHα線計測による総ソース量の評価 • 可視分光と併せてZeffの測定 • スロート部計測：セントラルスロートのHα径方向、軸方向計測 • ソース量の評価（久保田）：NBIグループとの共同研究

不純物分光測定

不純物イオンスペクトル

不純物分光 • 可視・紫外分光測定（小林、真珠）:セントラル、アンカー部での不純物イオン、密度、温度、電場測定。セントラル部、アンカー部での電位構造の同時測定を行い電位構造と閉じ込めについて調べる。 • 真空紫外・軟Ｘ線分光測定：アンカー、バリアー部での不純物イオン、密度、電子温度、電子密度測定、Zeff測定（NIFS, AISTとの共同研究、韓国KBSIとは共同研究） • 分光装置の絶対波長感度較正：KEKでの較正実験 • CR-modelの構築（小林）：NIFSとの共同研究

ペレット入射実験

ペレット実験（LHD計画共同研究）

ペレット実験 • ペレットのガイドチューブ内での蒸発の研究：NIFSとの共同研究。NIFSのLHDペレット入射装置の最終段計測部として、ガンマ１０で開発したライトゲートシステムと質量測定器を設置して計測し、ペレットの蒸発過程についての研究を押し進める。 • ペレット入射実験：高密度、高閉じ込め時のペレット入射：c-ECH印加＋c-NBI中に入射、高電位モードでのペレット入射は行っていないので、高電位閉じ込め時のペレット入射による粒子補給の最適化について研究を行いたい。今後の高密度化に向けて粒子補給法の確立とシーケンスの最適化が必要になる。

プラズマモニター • アンカー部プラズマ形状測定：CCDカメラによるプラズマモニター→セントラル部にも増設準備中

終わりに • Ｈα線、不純物モニター、プラズマモニターは常時測定 • 新人：Hα線計測（CT部メイン）、真空紫外・軟Ｘ線分光測定等の予定

分光グループ： 吉川正志