WEKO3
アイテム
磁気圏型プラズマ実験装置RT-1の境界領域イオン温度計測のためのサーマルプローブの開発
http://hdl.handle.net/2261/48835
http://hdl.handle.net/2261/48835e05608d0-15f6-4a41-a12b-f4096c85c763
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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本文(fulltext) (1.7 MB)
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要旨(summary) (132.3 kB)
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| Item type | 学位論文 / Thesis or Dissertation(1) | |||||
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| 公開日 | 2012-10-12 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | 磁気圏型プラズマ実験装置RT-1の境界領域イオン温度計測のためのサーマルプローブの開発 | |||||
| 言語 | ||||||
| 言語 | jpn | |||||
| キーワード | ||||||
| 主題Scheme | Other | |||||
| 主題 | Plasma | |||||
| キーワード | ||||||
| 主題Scheme | Other | |||||
| 主題 | measurement | |||||
| キーワード | ||||||
| 主題Scheme | Other | |||||
| 主題 | ion temperature | |||||
| キーワード | ||||||
| 主題Scheme | Other | |||||
| 主題 | boundary religion | |||||
| キーワード | ||||||
| 主題Scheme | Other | |||||
| 主題 | RT-1 | |||||
| 資源タイプ | ||||||
| 資源 | http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec | |||||
| タイプ | thesis | |||||
| 著者 |
小林, 真也
× 小林, 真也 |
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| 著者別名 | ||||||
| 識別子Scheme | WEKO | |||||
| 識別子 | 8709 | |||||
| 姓名 | コバヤシ, マサヤ | |||||
| 著者所属 | ||||||
| 著者所属 | 東京大学大学院新領域創成科学研究科基盤科学研究系先端エネルギー工学専攻 | |||||
| 著者所属 | ||||||
| 著者所属 | Department of Advanced Energy, Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo | |||||
| Abstract | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | 磁場閉じ込めプラズマの境界部理解はその閉じ込め性能を決定しているため非常に重要である。また、磁気圏型プラズマ実験装置RT-1でも同様に境界部における急峻な圧力勾配が報告されており、それは閉じ込めを決定する重要な現象である。そこで我々は、境界部の物理を読み解くべく、様々な計測器を使用し、プラズマ診断を行っている。現在RT-1ではイオン温度計測を、分光計測を用いて行っているが境界部までカバーすることが出来ない。そこで、サーマルプローブを作成しイオン温度を計測することにより圧力勾配とイオン温度の関係を読み解こうと考えた。まず、サーマルプローブを作成する前にイオン温度を確実に計測できるか、見積もりを行った。その結果、温度を導出するためにはプローブの熱容量を可能な限り小さくすることが重要と考え、厚さD=0.1mmの構造をもつプローブを設計した。本プローブを用いて、テストスタンドCPX-1で動作実験を行った。プラズマ放電時間によりプラズマ電流通電時間と温度上昇のピーク時間が異なることがわかった。さらにプラズマoff後の温度の時定数が時間の関数となっていることから、放電時間によってプローブ受熱部と計測部における温度平衡、非平衡現象が生じていることがわかった。まずは放電時間15sec～以上の温度平衡状態においてmodel1を利用して熱量を見積もり、正確なイオン温度を導出し、成功に至った。更に次のステップとして放電時間～2secの温度非平衡状態においてmodel2(RT-1の最大放電時間が～2secであることから)を利用して熱量を見積もり、イオン温度を導出した。結果はやや大きな値となった。その理由として考えられるのは、2sec放電と短パルスであるためプラズマが定常状態でないことが考えられる。CPX-1におけるプラズマ生成のPowerは最大で270(W)である。一方RT-1では数(kW)と高Powerであるため、短パルス放電でも定常状態を考えて良い。よって、この結果はRT-1における計測が可能であることを示している。最後にRT-1において実験を行った。結果は高エネルギー電子の影響で熱量を多く見積もってしまい、イオン温度にすると100eVを超える値となってしまった。だが高エネルギー電子の進入を防ぐことが出来ればイオン温度を導出出来る可能性を示せた。以上、私の研究の過程をまとめると、RT-1計測の前段階として、テストスタンドCPX-1で予備実験を行った。その結果、放電時間によってプローブ表面の受熱部と計測部の温度差により、温度平衡と温度非平衡状態が生じていることを確認し、前者はmodel1を適用ことにより、後者はmodel2を適用することによりイオン温度を導出した。その結果、RT-1において勝算があると見込み実験を行った。 | |||||
| 書誌情報 | 発行日 2011-03-24 | |||||
| 日本十進分類法 | ||||||
| 主題Scheme | NDC | |||||
| 主題 | 427 | |||||
| 学位名 | ||||||
| 学位名 | 修士(科学) | |||||
| 学位 | ||||||
| 値 | master | |||||
| 研究科・専攻 | ||||||
| 新領域創成科学研究科基盤科学研究系先端エネルギー工学専攻 | ||||||
| 学位授与年月日 | ||||||
| 学位授与年月日 | 2011-03-24 | |||||
| 学位記番号 | ||||||
| 修創域第3714号 | ||||||
