ダイバータープラズマにおける熱流束に関する実験的研究（ヘリオトロンJにおける周辺プラズマの揺動と熱輸送の計測) 研究代表者 松浦寛人（大阪府大） 研究協力者 大島慎介（京大）、岡田浩之（京大） 小林進二（京大）、橋本紘平（京大） 永岡賢一（NIFS）、水内亨(センター世話人） 所内世話人 武藤敬 研究のまとめ ・#8.5温度勾配型サーマルプローブの問題点とPICシミュレーションによる検証。 電子熱流束は磁場で、イオン熱流束は受熱面での電荷蓄積で妨げられる。 ・新#8.5複合プローブの受熱面製作と性能試験。 大きな低周波ノイズと磁場たち下げによる信号ジャンプの低減が必要
PICシミュレーション GTPチップ周りのプラズマのモデル化 電子密度 2X1018m-3 平均エネルギー 電子 7ｅＶ イオン 15.5eV（シース加速含む) 磁場 最大1T 8.5ポートのプローブ駆動装置はプローブの軸方向に平行にLFCSに接近させる。そのため、磁力線は側面のBNカバー部にあたり、銅の受熱面にあたる事はない。これはイオンセンシティブプローブ(ISP、江角JNM2003)の概念と同じである。 ここでは、受熱面周りのイオンと電子の挙動に対する磁場強度の影響を調べた。 B + - BN Cu GTP
磁場強度と受熱面電位の関係 磁場なし(右図)では-36[V]であった受熱面の電位は、B=1[T]では+32[V]にまで増大する。これにより、イオンの流入も、受熱面電位を外部から制御しない限りほぼ遮られる。 B=1[T] B=0[T]
新型サーマルプローブ受熱面 新型プローブチップは、既存の#7.5プローブと同様にプローブ本体の側面に入射するフラックスを受けるが、熱電対設置位置がずっと表面に近いので10ミリ秒程度の応答時間を期待できる。 長いサポート部はH-Jの通電中はヒートシンクとして働くと期待できるが、全体はBNの上に熱的に浮いている状態であるため、熱電対信号がショットごとに「蓄積」する可能性がある B-line Flux
熱電対信号ノイズ コイル電流立下りによるジャンプ 低周波ノイズ