~AERI-M JAERI-M FT-2yyx^s.^mm ^3J! *» mm-*im *& a-f*«# Japan Atomic Energy Research Institute

JAERI-M

5 2 0 4

3 FT-2yyx^s.^mm

1 9 7 3^3J!

*» mm-*im «•»*& a-f*« #£

Japan Atomic Energy Research Institute

~AERI-M

5204 

JFT‑2 プラズマ監視装置

(プラズマによる電磁場調定器〉

1973

年

3JJ

前 野 勝 樹 ・ 駒 場 叡・事訳 畳 ・ 伊 藤 智 之

日 本 原 子 力 研 究 所

J o p a n  A t o m i c  E n e r g y  R e s e a r c h   I n s t i t u t e  

. I « * e * i . B*lBT*«5Efti>- JAERI-M !• # - f- t L T . ^ f i C R i f f I f i ' S Bf3£«s-*T-1\ A ¥ , jfK£<£'<7>fe-H-£-£>-sf-{4. B-.-iK^/i*f3c3T&«rf£*gg5 f£3c«

JAERI-M reports, issued irregularly, describe the results of research works carried out in JAERL inquiries about the availability of reports and iheir reproduction ihouid be addressed to D\'isioa of Technical Information, Japan Atomic Energy Research Institute, Tckai-mura, Naka-gun, Ibaraki-ken, Japan.

この義告書:i. El!本康子力量膏究所がJAERI‑Mレポ‑['として.不定

l t i

に刊行している 研究報告書です.入手.複製などのお開会わせは.日;.:;:u重子方5究所技術f育祭gf亥竣黒 部E著書耳東海村}あて.お寧しこしください

JAERI‑M rep<前50i.s"ued i.r句IUluJy.describe出ensu~臼 círe盟 百chworks国rriedOut  in  JAERL  inquiri缶 about the  avajfabi!ity  of毘 戸 別S出 drheir reproouction shouid be  addr臨 cl拍 D " 崎 町 。fT国mical}nformatio丸 1.. 興nAtom

， ! :  

Energy Research lnstilu!e.  Tckai‑mur.1. Naka邑田.Iba毘ki‑k田.1a戸D̲

JAERI-M 5 2 0 4

J F T - 2 r ? X * t * l i «

( r ? x ^ i c x & * t t * l l £ S )

pw m 2.

( 1 9 7 3*P2J! l 3 8 5 1 )

+ « - < - * * i - - ? * « « ( J T F T - 2 )«cxo-c**£ft£7'?x^icx *>%i±-ra

a ^ l ^ X O ^ ^ x ^ l c q H i o S f t i W i f c i W J e ^ & t & t i . / ? x » o l t x * * ¥ , M

*" 5 X -rSS&lifcft

¹

J F T - 2«*«1ia:l6«JC(e^re9JCJtffll,A:«ttSfi-Ctt* i> £ K

JABRI‑II  5204 

JFT-2 プ~.;C守監視装置

E

プラ.;C，‑

I C

.tる電磁調・測定書.)

日本原子力研究所東海研究所按臥合研究室

前 野 . 樹 . 的 4 ・ ^a.

^{雇 沢 畳}

伊 葺 智 之

(1913

年

2月13日受理

3

中 間 ベ ー タ 値 ト ー ラ ス 装 置 (J 

F T ‑2 

)I

C

.tって生成されるプラズ守

K

より発生する 磁

4

・$'.tびプラ.;C

' ? I C

印加される竃績を測定するとと肱，プラズマの温度，エネルギ

. M B D

的 不 安 定 住 の そ ‑."等を毛品タある

h

低監視する上で』置要である。従来のプラズマ物 理あるい信敏雌合研究の実験に沿いても上記の測定方法

n

個別庇使用されてきた.しかし，

プラズ守発生装値が

JF T ‑ 2 &

大規模な装置に総合的に適用した例回圏内で低余

P 径 厳

が念い。したがって，将来の多考のため舵ととat:

J F T ‑ 2

のプラズマ針測のため

K 拳備

したコイh 電子掻器等の霞針..導除去等の諸問題をまとめて報告するものである。

JAERI-M SZ04

Electromagnetic Diagnostic Instruments for JFT-2

Masaki MAENO, Tohru MATOBA, Noboru FUJISAWA and Satoshi ITOH

Thermonuclear Fusion Laboratory, Tokai, JAERI

(Received February 13, 1973)

Measurements of the magnetic fields produced by the plasma and the loop voltage are important for JFT-2, to monitor the plasma temperature, energy and the modes of MHD instability.

Design studies made for the various coils and electronic instruments to be used in JFT-2 are descrived, and also

result;; of the preliminary experiment.

JAERI‑M  5204 

Elec t : roaagne t : ic Diagnostic Ins t : ru ・ ents for JFT

・

2

Ma saki MAENO. Tohru MATOBA. Noboru FUJISAWA  and Sa  toshi lTOH 

Theroonuclear Fusion Laboratory.  10

】

( a i ， . T A E R I  

【 Received February 13 ，  1973) 

Measureaents of the aagnetic fields produced by the  plas.a and the loop voltage are  主 ・ portant for JFT‑2 ，  to  monitor the plasma temperature ，  energy and the modes of 

阻

D instability. 

Design studies  ・ ade for the various coils and electrQnic  instr u : 百 ents to be used in JFT‑2 are descrived ，  and a150 

resul t ! ;   of the prel iminary cXpe l"Ul ent. 

JAERI-M 5204

w. # » («

mm **.&* i 2. j mm**x &n&mm 2

2.2 ff ft S

2.2.1 ^fiES!8ig3£3t<o4?ft 5

2.2.2 Uf,sKil!lfr'«tS?ff>«|tt 5 2.3 =f-m^m<nm9k 5

S 3 * . 7"5 *-»<JJ«S?«[«J? 7

3.1 J E J f * - t C ^ S M I * 7 3.2 flg-f y * " * * ^ ^ 9 3.3 # ft 10

3. 3. 1 « « 7- o - 7-«7)#ft - 10

3.3.2 ft^F«ISCT#tt - 10

3.4 '**-x%*mm.

^!

&

ⁱ

®tr

^>

mfEizs.fz-t-smst-^vtT 10

3.5

^J?<M'mm<r>m9t - - - - 1 2

?g4 3* 7 =>*•**-*• * * m S S 5 6 - - - 1 3

4.1 mmfrz&mst*m - 13

4.1.1 h o -f r^ssm^* * * a n & M _..-....

^{1 3}

4.1.2 S S f t ^ - ^ 5- fflv> & # & - - - - - - - 1 6

4. 2 4 £ « < n S i t - £ OT¥ft _

^{1 7}

4.3 §3^±OF=1S.& ••- - : 1 7

4 . 3 . 1 * i § M s*9* s* 1 7 4.3.2 'J , r * K O V ^ T --• - - - • • 1 8

4.3.3 ? 7 X 7 f i t f B ^ ? * 3 - ( A . t J ) S H > ' * ' ? ^ y ^ ] g 4.3.4 7 0 f l M - - - - - 1 9

W.5% M H D ^ f g # f ) I g - - - - — 2 0

5.1 m, n SSj5izSa<n^tt3EiS - - — - 2 1

5.2 1B

^J

f[Bl&<n:&5£ - - 2 4

5.2.1 W&mT.-OV^-X. - - - 2 4

5.2.2 a y ^ i ' - J ' f r f f l n a S S 25 5.3 m, n &«5i5EsS<r>4#ft - 2 6

5.3.1 ^ f P f f l f f l H - « # f t e * - - 2 6 5.3.2 ¥ * ^ f t 7 ., *-*<D4## ._...._.. 2 6 1 6 $ t t f c 2 8

( 1 )

JAERI‑)( 5204 

目 政

記号型堅 調

J

Jl艇をえが長

第2章 プラズマ抵抗の羽目定

2. J 寝返か.tl:F~建計纂温

2 .

2 特 性

2 . 2 .

1 '.:需圧測を袋

. i

^の締役

2.

2 .

2 ~，琉測研著書1慌の特性

2 .

3 予 備 実 般 の 精 果 第 3宣言 プラズマの唱を倹測定

3.1  原 理 が

E

び 滝 野

4 整担

m E 2 2 5 5 5 5 7 7 9 0 0 0 0 2 3 3 3 6 7 7  

曹 且

‑ a ‑ ‑

‑ ‑

且2

・

'z'A‑A'z'

且 ' 且

3.2 内liI&‑fy~ タ ~Y~

3.3 特 性

3.3.1  磁 気 プ 四 ー プ の 特 性

3.3.2  電 子 被 器 の 特 性 ^m

3. .f  パ "'~ifi 委商議場の測定?と及ぼ十影朝tat:ついて

3.5  予 備 安 喰 の 結 果

第4輩 プ 予 ズ マ ヱ ネ ル ギ の 測 定

4.1  原 理 卦 工 び 設 計 基 準

4.1.1  トロイダル後編コ‑fk脅 爾 い る 方 法

4.1.2  反 至 急 性 ル ー プ 安 用 い る 方 法

4.2  菱重量の慨要会主び特径

一

4.3  潤 定 上 の 問 題 点  

4.3.1 外 部 イ yダ タ タ ン ス ^&  ・m ー 一一 一 17  4.3.2.  リ ヲ プ ル 託 つ い て 目 白 山 一 一 色 ←  巳ーー 18  4.3.3  プ ラ ズ7電 流 と ト ロ イ ダ ル コ ‑ f;0.‑との相互イ Y ダタ? Yス ←  18  4. 3

.4 

ラ イ ナ の 務 響 一 一

第5重量 MllD不 安 定 性 の 測 定 5. 1  m

， 

目致事i定装置量の設計基準

5.2 電 子 園 量 舎 の 方 式 一 ー ー ー ←  ー一一ーー一

19  20 

ーー ‑21 

" ，   2 

4 .  

5.2.1  相 噴 計 に つ い て ーー一ー ーーー ー ←  一一一 一 24  5.2.2  コ^yパv‑?寺南いる方式 一一一一一一ー ーーー }  ー 25  5. 3  m

， 

il致事

i

定 姿 置 の 特 性 ー ー 一一一 26

5.3.1  試 作 相 関 計 の 特 性 結 果 ー 一 一 一 一 一 ー ー 一 一 一 一 ー ， 26  5.3.2 平 均 化7ィJt，?の特性一今一一 一

第6奪 ま と め 一 一 一一一一一一一一一一 一一一一一一 (1) 

26  28 

JAERI-H 5**4

• Sf - ••• 2 8

31 S b t * - - 2 9

ft Ml - - - - 48 II I N P D T * = a T *

M O D T P a T » = » T *

R * *

se ^ 1 K « rt * • «*- a

a

1 ^ 7 < « / | # § 1

» l

1 ? -f *fMf ft

| f "> • '

» t

M U * 8 » M * * ¥ &

m

A

31 » 1 «

1 A 1

a f * < n t t X £ f l

J BP A A . A D

anss*>x zfm»mttismm | »

b

^ ^ * ^ h * S 1 m

i

B .

? 5 ^"^ffiT<D?gtJRflfK | Wb/fa*

Be. Bs

T' 5 x ^fl. at- i if y ? x •*• pj m«n &m mm

| W b / l D * Bp v u >t * - ^ ^ ( S s ( n g s t 3 E * K ! W b / m * Bfl

*• a -f *r * ^ | 6 j ( D a S « f f i j Wb/m*

Bv

* s aria *>»**£

^{! W b / m2}

B yD , Byp

I I ^ S ^ t t f ' ^ ^ M ^ S I I J r i i B l l ^ S t i i i ^ K W b / m

^!

o, 1 ^ - ^ - ^ ^ i H ? ? *

1

G

^D

£ 8 i t t A - - r <?>#£<££

_{! F}

'

C J R J < * # # 5 E R s e c

°DR SSS*tiS5gffl n =*-.**_ a * -^<7:>??S^«

F

c, 7 4 + , ffi€t7'c>-^i8E<D#£3¥;Eg:

F

c

^m

^ ^ 7 - D - 7 ' W ^ ^ S #

F

o

^s

n =f^ ^ - 3 -f ; u < n # 2 g S g

F

c

^s

•VI*, am^°-7-Hg<n#ssa:

^F

d

v ' ^ * ' f r 3 M b 3 « 7 ' ° -7-*T<D&m

^{! D}

el l * - y - » " - : ? • ifi A V

( 2 )

1A:.臨 ド 貰 'S

輩 "

28  軍事一ー一一一

•

^. 29 

引 用 文 献 一 一 一 ^M

. 一 一 … 一 日

許

f

48 

7 Dーチ'¥'‑ .  

I 

1 NPOT‑'':且 7.. 

E 

OUTPUT'"品""，7 "

プログラA例

E 

w 

事堅

' 

包

m 

位

理 事

内 ー苦 号 記

記

プラ;;e...小学径

"  . 

官冒

IP 

胃

，

情 修 傍

町 '

Wb/:白2

W b /田2

W b /由2

W b /固 定

W b /田2

W b /，田2

F  F  ラ イ ナ 小 学 徒

a 

トu'f‑'''磁場ヨ'f..小半径 a I 

，旬 得 a t 

A 

=z'fJ!，

の誠司隻定重量

I A I 

加算器会よぴ菱重ー増巾器利得 ." =c "，，

1

、半径

プ ラ ズ 守 表 面 で の 磁 東 密 度 AA.AD 

b 

プラズマ舛 S会主ぴプラズ守内郵の磁~密度 トロ4ダ ル 方 向 の

s

東 密 度

ポE イ ダ ル 方 向 の 遺 棄 密 度 垂 直 方 向 の 後 東 密 度

直 在 理 会 工 び パ ル ス 理 の 曇 直 方 向 の

E

在京密度 EターYA‑ープの浮遂容量

反 様 性 ル ー プ の 浮 遊 容 量 感全長特定数

反

E

主性測定用ロゴ1キーヨイbの 浮 遂 容 電

sec  F  F  ラ イ ナ . 磁 気 プ ロ ー プ 慢 の 浮 遂 容 量

F  磁 気 プ ロ ー プ の 浮 遂 容 量

百・

E 

! B i l l  

ロゴスキーコイルの浮迫害容量 γエ)1，.磁気プロープ喝の浮遊容量 シェル中心から透気プロープ?をでの

m i

菱 Be. 

B P  B(J 

8 τ  

BV D' Byp  O. 

OD 

OrRI  Om~

O. 

C _m  Oa  O. 

d  s. 

B; 

m 

v 

( 2 ) 

1タ‑ yル ー プ 出 力 e 1 

JAEHl-U 5204

e * c 4 n « ^{* &}

t,

l E * S < O A » « ^ V

• c

I *§988frHi:fj V

" » » ^eD I

J )R»tt*'-7

^r

ffl**rJ:»-

ⁱ

t(Dai*iiJiij V

« M > ^eD U

j &.mmm*im'>***-*i*&a**t&*:<nwtfti}!!,u ^{V •}

• m • • K I

j B f l L ^ o - ^ a i ^ j ^ i O P ^ r t f i l t * ! ! ! * V

« * • ^eI M

n =fj* * - a >f j^m5l*-JC UP-fr*>l»'5MiB53 V

r ^{H i S}

H i

h RfflflfeaMgW o =fj* * =M < - f ) M S

ID

!

» y 9 ^ " f f J ^ J t f t f t

A

W ^ 7 X - r 1 t J t A

1« * . R . TiS*TC<fcUfel«5SS-f vr* * **.

L ,

! # — v *•— y'n -1 zs f 9 f zs x.

H

L» R S t t * - -ray •{ * v 9 *-s x U

L«

Vi&A v*9 fsx

H

^ i PiM-i zr r 9 * zs x

! H

*-DR

WM^MWRl n =r JI • - a -n x,«n -f v r 9 r v x ! H

L, 7 -f j-«ny a -f *"/>^(Biffnr y r ^ j y a H

L -

S55L 7" a — -^ff) >f zs & 9 9 zs x

H

L , e $1^4 zs *9 9 zs x

H

L, i PyS'f z* f 9 9 -S X

H

L„

9 f , y-a — -?(T. 1 zs ? 9 9 zs X

H

L

^R a a f j t = p — zx * lt,&) -i zs 4C # ? -y X

H

L«

\- n 4 4T fr-zj -\ Krtn^ y -P 9 9 Zs X

a

m

*" a >f *• J l - ^ j n j f f > * — K D

h D ^ 4CA,jj$nfns — v

nS

? — zs . zt. \)7 I

t u r n s - a r e a

» . . K i

m^^K^j: u-i * zsmm m/m*

N⁹.

N

^S }• a 4 * JirJjfai!-£Xf&^a -f ^ • j s - ^ f f S j t D g e ^ T ' c r — T '

# « ) 8 m

p

7" 7 X - ^ E

Newt on/ID*

q S S g ^ S

Q

s>^ -•^mtdk'iCt -z-Xy"? x^kZAh*-* *"? W

r |

1 j - y . v - r « ) g s a

rD

sae^-rmga ^£1

rD B

R^tfeS!iSffl° ^ ^ # - = » -* / K l ) g t | a

( 3 >

JAEJU‑

l I  

52

・

⁴

記 号

容

グ.，.‑)1.‑志野豊島によってプラズすに入るエネルギ

w 

111‑'/ ル ー プ の 抵 抗

. a  

間 性 ル ー プ の 抵 抗

. a  

反 議 位 制 定 用 ロ プ1 キ ー コ イ ル の 抵 抗

. a   1 

~

包 内

t~ 犠 合 器 の

λ カ信号

・

^c

^{I  I}

^{旬明書骨働力}

eD' eDl  反磁性1f，ープ幽力量;r.t{fその積分出力

eDa. eDU I 反様性測定岡田~~:I/r--::;'Í.出力が￡びその積分邸力 e." ea:t  磁気プロープ出力が.tび‑l:"

n

積 分 自 力

ea. e.u  回ゴスキー:2'IA‑幽力が.tびその構外幽力

r 周 波 叡

b 反換性測定問ロゴスキ:It‑ikの 輸 長 i.  プ ラ ズfの 電 流 密 度

I

p  プ ラ ズ 守 電 流

人 I 

~.R. で毎次元住した内部-f Y#" タ.， Y~

"L

， 

1"-Y 1f，ープのイ Y#" タタ.，~

Ln 

反 磁 性bープの‑fYダタタy;:;o:: L~ 舛 s イ.，#"タタJI'.;t(.

L; 内茜i/l1' :/#"タ

""A

LDR ^{反磁性測定期回ゴスキ}-::0 11 ルのイ Y ダタ~:/;:;O::

LJ  ライナの，.a‑j'#"JC，o芳向のイ Y ダタ ，.，.;t(. L.  i色気プロープの1':/ダタタ:/~

L

_pe  外 部 1':/ダタ，.，ス L

p

^; 内部 iY~ タ.，'/ス

LJD 磁 気 プ ロ ー プq;‑f'/ダクタ:/;:;0::

LR  ロゴ1 キーコ^{A k}のイY ダタタ:/;:;0:: Lt  ト 口 イ ダhコイ bの‑1:/.jt"タタYス

回

l 

ポ ロ イ ダ ル 方 向 の モ ー ド

阻 1 ト ロ イ ダ ル 方 向 の ノ ー ド

nS  ^{タ ‑'/ .エリ7}

N

e 

・

^I'i'. 電 子 密 度 会 主 ぴ イ オY密 度

ト ロ イ ダ ル 方 向 会 主 び ポ ロ イ グ ル 方 向 の 王 室 気 プEー プ 訴 の 数

Np 

・

N(J

p q Q  

プ ラ ズ マ 圧 安定係重宝

r _E 

rD  rDR 

( 3 ) 

量陣 位

v  v  v  v  v  v 

E王z

m  A  A 

日 芭

日 回 B  担

E  E  g 

百

日 区

s 

e 

︐

. v

 

a s  

‑ m  

M /   肘 鏑

e

・

Nc曹，on/m%

蟹

JAEM-M 5 2 0 4

m ** e * w s ^{* It}

r

. a i a i r n - T ' o S t t ; a

«••

n zt*. if — zlJi JV-tnUffi

a

a. A s a R A S K a

a.

7 4 *tf> > B < # - ^ # 1 ^m

B

,

/ 5 3f »«> h a -f * A,3£9_ a>

B | V4+W&

n

<R„

~f 7 X. - v g j j t

a

t

^ w

^{s e c}

T . T -

**^-SI«*\.ttM * ^ i l K

^{e V}

II " , I I *

« » 7

^r

« - ^ l l f l - d l * » l i a ^ * ' X f f « i f f i # v

z m w

T

r ^ - < ^ I- Ifc

r,

h T -f fi^-a 4 A'tft'&M&tokto-l '- f-r-sxunifc 8 y 7 * •*• mt =» < *> mt «•>«§« ID

AH 7 7 * - ' < r ; & ¥ ^ | n ) 0 ) % t t m

A .

#Eg?8EffK:xib7'7 =c^«n'!SEfe

01

A ,

mm ~)jfa<n ?7 *^ «3Eft

^m

A I , S- a -i tr/uzi 4 n-lZM.*l<2l&iM.nmifcft A

A 0

@£$ft

VVb/ro²

A 5^C

7"? ar^ieiCgftSSir 3 -i *>mk &>%-?& |

d e g r e e

e

S fe _%

*« a - f j u n t f i g s

d e g r e e

* - . * n ** a -f *" A-^tcJ^-Jt CF 1- c -1 •?• nr-Jjttqrfc^ift^Tgz^y- _

- ^aj^jffgtoa^s^

r a d i a n

>)

7 ' 5 ^ ' 7 tfc®Si i l - m

' « K £ j $ a i *

( 4 1

記 号

r .   r .  

R. 

R. 

8. 

8. 

c R

_p 

島

T_e 

・

^T;

咽 ー .

. . +   z  r  r .   a 

d._H  企_画

. 1 .  .   .

d. 1 • d.

o 

d.8 

ε 

o

_c 

9_m 

・

^;f>n

司 μ 

。

IAEIlI‑)( 5204 

記 号

磁気プロープfI)抵挽 ロゴスキーヨ"....の抵抗 外 鶴 田 路 の 鑑 筑

ラ イ ナ の 島 国 イ ダ ル 半 径 ず ラ ズ 守 の 酔 回 イ ダ ル 半 径 ラ イ ナ 抵 銃

プ ラ ズ 守 抵 抗

時 間

健子温度~'• .tぴイオY署員度

内 署軍

車整~プ E ープ織分出力の差信号.:.t?..tび和信号

電 碕

7~ ベタト比

ト ヨ イ ダ ル コ イ ル

t

外:ilI!司略とのイエピーダYス伊予比 プラズマ拍手ヨイル輸とのIi骨量

プ ラ ズ 守 船 水 平 方 向 の 変 位 垂直磁界にJ:るプラズマの変位 垂 直 方 向 の プ ラ ズ マ の 変 位

ト ロ イ ダ ル コ イ ル 民 流 れ る 電5慌の変化分

聞 変 化

￨ 

プ ラ ズ マ 帽 に 直 角 企 画 止 コ イ ル 薗 と の を す 角

i 

誤 主 主

ん の …

ー プ 出 力 伺 の 位 相 差 プ ラ ズ マ 比 径 読

真空透E

定率

( 4 ) 

単 位

。

a 

Q  m 

回3

Q  Q 

" . . c   . . v   v 

回目

m  m 

目3

A 

¥Vb/mz  degr..e 

費 長 degree 

Q一 回

JAERI-M 5204

f.nrv>S. #Sgg#WJ PT-2Hil4C t o t « 4 ? * l S ^ ? X » * f B * S 5 K * « + a * .

$:%<n?ti .. -»*r-f T f 5 l * * t i * 1 - 1 Hl»l *>K*£. CCT, =» -f *-«*£» J FT

- 2feffff)7-f + - -xxj^qiERH-ft. 4«"ir. V

^D

4 *"*-=» -f ^JCIt^^r-^rJt a a"^ * —= -f

aSTwr5x»tf>^eaHj£j€*tfc-p«rtr. 3S4^-rf±7'7x»»u*«-*®m^&fc-?^T.

- I -

IAERI‑)( 520. 

第 E 章 ま え が き

プラ :;C-<T物理雪辱験κ がいて.プラ :;C~ の巨視的をふるを \ln.~.ペる土で.電磁気的測定装置 防有効を手慢であ札機ーのプラ :;C'?閉じ込め義明IIC:.Þ机て広〈用いられている，ト司~~タ装 置にがいて信プロープ雪辱事トプラズ守内田E挿 入 す ゐ 乙 と が 不 可 能 で あ る 定 的 . そ の 使 関 節 個 目 ぜ ばめられるが，霊長慣が簡便IC...て 取 扱 い が 簡 単 を 乙 と 等 の

1 1

由に.t1Jいろいろ工夫ぎれて用い httている。本報告書締.JF T  ‑2 装織に~.，て発生き仇るプラズ守争電磁気的tL測定寸るた めに製作した唱を慨の康雄"設貯金工び崎健結果簿守主制

E

述 べ た も の で あ る .

本務定義母肘.プラズ ~.Æ. プ予ズ守備純，プラズすの変位プラ :;c...~ホルiJI.

M H D  

不安野性脅測~寸るためのを^Y サでああコイ....嫡」トその幽力争処理寸あ電子園1&1:から

f i t

り.

全 体 の プ ロ 、 ? " ィ ア グ ラA争 示 寸 左 第I‑1闘!の

. t

'習に倉る.ととで. コイル瀕tLt.t.JF T  

‑ 2事長慢の予イナ・ ;.‑x....

問 κ &

付 た も の

t

， ト回11.ç...ヨイ判定鎖事t~~免ロゴスキーヨイ Jl.rj- が~るが ;.-x. ・ラ-1:-1-臨時 IC 稜仲;1t:zrイ b の位傭 ë -f:" O 種類 }-IT 示寸』ト第 1-2 図のと 今

t

てをる.

以下.

~2 章で附プラズ守lIUE<<税特性からプラ;;C<7抵抗争求めふための餐古里 Iとついて.第 3重量でttプ ヲ ズ 守 の 変 位 測 定 装 置tとついて.書庫4牽でo:tプラズ守のX ;事bギ測ま苦笑慣について.

篤

s

^{章 で 付 Ml}ID不 安 定 性 の 劃 定 釜1鐙 に つ い

τ .

原理主静止ぴ袋恒例特性害事宇述べるn

会主i".説明多簡単』てするために

m 5 i ;

医 院 疑 似 ト ー ラ ス 座 標 系(r， f J， 9 )  ~用いてい '->0 単 位系伐原則止して M 広 8 争用いて加るが，雪宅後竃で正〈爾いられるガウ.:x，個〆 cm^J• Joal  等 も 用 い て い るa

'A 

JAEKI-M 5X04

* So

2.1 » 5 1 f c i t f S t t « *

#c 2 - l earc^-t- .t <> rc, y 5 at - T O •* jb in K fr = -f *• «-^ianc—# * u * - ^ 4 *• (JfelT i

e. = R p I

^P

+ —- ( L , + L j ) Ip ( 2 . 1 1

d 1

ftfflH y ? ^ * y ^ - c * > o » U * - J T , < R

^P

« : l

^P

. L

^e

?irj£*5&C £ 5 t t -> T3tffi-*-2»C t

L

^e

= e

^o

R

^P

l o ( 2.2 )

a

tWi-tz* C C T , R^P

H-^7 *-*•<?) t- o 4 * - i t - # g , a * t r 7 < » + f g , b B ' / i * - i 4

L i ^ . 8 ^ ( 2 . 3 )

( 3. 1. 2 ) '

( 3. l. 2 ) -Cig-<*c, t n t , n | 5 - ( 2.1 ) S K - f t A ^ - S C t & C i : - , - c , <R

^p

* - * » & £ £ #

2 -

lAEa'‑N 52

・

⁴

第 2 章 プラズマ抵抗の測定

プラズマ潟県の一方式でふる;;).:a‑ I V加熱血(:!?いて

n .

加 織 の 効 率 が プ ラ ズ 守 径 銃t巴大事〈

依 存 寸b.プラズ守'涜がプラ;e"，加熱左閉じ込めと陀帯与し

ν τ 、

bトカ守タ司自磁極配位にが い て も 何 様 で あ る . し た が ， て ， プラ~~抵航者ト求めると l-t.茸. 砕 愈f タ事担磁場・配位陀会ける ジ.::0.‑'"加織の限界令明らかに寸る土で一つの手がかゆに念る.

トカ 7 夕刻磁場配位陀会加τ n. 習慣庇笥.，特性から求めたプラズマ祇f覚書~~事陀して. Spiuer  (])̲ _~ _._~.~ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲  ~... ̲..  ̲ ..._._~~~_~. .~{2iJ

の 式 合 用 い て ト 口 イJJ{"k磁 繍 方 向 の 楓 度Tu令:ilめる

t .

官、 防磁型仮2変 化 法 . で 求 め た

a

~tL繋粛を方向の寝間f

1 :  

fJ 

f t " ‑ ^ ζ

之 が 笥 告 さ れ て い る(3)(4>>倒p む の 奥 調 官 掻 銑 の

1 1 .1 ー

に 対 し て 貯 い ろ い ろ の . 明 器 : : : I ! r ぎ れ て か 吻 . そ の 原 因 が 低 ぽ 明 ら か に さ れ つ つ

ある。

.J 

FT‑2rζE

つ で 発 生 き れ る プ ラ ズ マ が 興 推 媛 銑

9

示 + か 付 興 味 の あ る 問 晦 で ふ る .::1伝叢 で 付

..TFT‑2

プラズ守の密航有..;ft:めるために製作した装慣の順湾.設計の義理事.が

Z

ぴ 特 性等!'l:ついて述〈る.

2 . 1  

康理および1t1t蔓準

プラズマの等価抵告t-R.けプラズマ沼庇.~佐特性.t i)I求めるととがで~る.

議2‑!i，副て示寸J:')aに プ ラ ズ マ の 守hlH[ト ロ イ ダ ル 方 向 に 一 巻 善 しfr司l' ... (以下E

!J. ‑:/コイルと略す

h

の 出 力e，

t l  

円 =Rp 1 p 

+土

(L..+L，)Ip 

dL 

( 2 . .

1 ) 

」ケ表わされる。ととで. Ip t

l

プラズマ官It

o l i f .

L.. j;.~J:ぴ L ，はそれぞれ外務イ y~ タタ;/;:t. 

内部イ Yダタタ: / Aで あ る 。 し た か っ て .

< i ミ

Fはlp

・

L..キ 求 め るCとに

t

...，て算出する乙と が で き る " ぎ て ， と の3個 の 未 知 数 の 中 で ， 最 初 の1p ~才プラズマ需主流花工る磁場 K 鎖交きぜ た ロ ゴ1 キ ー コ イ ん の 出 力 脅 積 分 す る と と に 工 っ て 求 め る と と が で き る 。 L..tt 1 11 ‑ Y :::; ‑f 

h争 例 え ば シ ヱ ん の 内 壁 民 会 け ば 闘 シェル予外部導体，プラズマ守内部主主体とした荷舗の1':/

ダク !J.Y ^止 考 え ら れ る か ら

L.μ 。 Rpln~b 

( 2 . .  

2】

と書ける。 ζ とで Rpけ プ ラ ズ マ の ト ロ イ ダb半 径 a付 プ ラ ズ7小半径. b t:tシェル小半 径であゐ。 Rp としてば^γ工b の ト ロ イ ダ Jt，半径と考える。受ft.a ~宝第 3 言主で述べゐ方法で測 定 す る 乙 と が で 量 る か ら L..も嘩単民主支をる。最後のL;iオ次えで表わきれる。

L;μ

。

Rp

寸

^( 2.3 ) 

と と で 1;オμ。Rpで 無 次 定 化 し た 内 部 イYダクタ:;/Aであり 1i の 関 定 に つ い て ば (3.1.2)で述べる。 ζれ ら の 値 千 (2.1 ) 式 花 代 入 す るζとに主って.(fミp 争求めるとと1;'.

可能である。

︒ ︐

JAKRI-JI 5294

(1)

Z la A

V

^p

= SL2 3 x 1 0~* Jg— ( o t e - D ) ( 2 . 5 )

C t l , Z t t « t f E U A » * - » yjRJta. T . W I r F i l K C c V l T * S . ( 2.2 > ~ C 2.5 > * * - ( 2.1 JsftHEffcA-fr.&J-. { 2.1 l i t t t

Z la A R„ b I , <H.

e. 2 1 . 0 4 f i x l f l - »

^E

- I . + *-.R„( l » — + ) ( Z 6 ) i - ^ ^ # * 1 . 2 , . ±^1C, JFT-2?€flt''HCgE&<t!£a = 0 . 2 SID, b = 0.3 6«n. R

^p

=

0.9 0 mlr ft A -*•**•

Z d l „

« = 1 8 2 x 1 0 - ' 57- 1 - 6 . 8 M 0 "

^{1 ?}

( 2 . 7 )

T ^ ^r d i

wt>*is. t t r . i

^s

»—tt«w£«5EL*>. u A t t i s t t f t .

«(BJ

H ^ 2 -?.0«?>X *>!€*&. C O i a t ( 2.7 1 i t £:«»«», e, «#(8J$S#fe*- z = 1 tf>«#5C 3tfLT3fcSftSfcSe2-3l!iff>Jt*Efc&„ t t f , 7 ?X **&£.!&£ *lh¥H&l*>HLtEtt — Z5C =»

>-:r y-S-OlfilglffEC 2 0 K n ^ — ( & # » » # « { 2 0 0 Ta-o» ITS!-* ftiiIK#5K*f L-l~

t ^ j t i o o T M T ^ S . t.0>mfr*>m&mmv&mtii o o v - a v s e e t 4*.

fctt. - 5 C S ! i ^ ^ g 8 C # S t ^ * l S H « e t # t t « - # J L l ^ IS2 - 4 S B T - 3 f r I ^ S - T

e

^B

R i | ( B i + r , - < "

^!

L , C i B i ) - i ( «L,+<»CiS,ri ) )

= ( 2. 8 ) e, ( R,+ r

^t

- t »

^s

L , C , R i )

^!

+ ( " L , + ">C. K. r, )*

- 3 -

.JAERI~K 5204 

ぎて..J FT-2 裳慨に設付た E ター~:2.f...脚力争予想ぎれるプラズ守バラメ-~参集 K し

τ . .

^し.1:"i. プラ:;(~の比抵銑乎咽 IJ .2‑寸れば

C R . t t

2R. 

~.

  ， . .

11.

一 一 ‑ τ= . ー _{( 1 )}  

であるが. 唖，位次玉たで与え事、れる.

ZI ・ ^A

曹̲

=  5 .  

2 3 x 1 o-~ 一一室ー-_T (0"

・ ー 田

^B

•

帽

( 2. 4 ) 

【2.S1

とと..

z

附饗効電荷;. b A  n ター""~対量生 T. 附電子寵度( "Vlである.(2.21‑

( 2.5 1王走者ト( 2.1 ) 式 陀 代λ寸 る 1‑.(2.1 )式 院

Z 1. 

^ 

R.  b  1

， 

d 1. 

e.  ;;; 1. 0 " 6 x 1 0

・ ・ 一 一

τァ・‑‑!:

1 ‑ +  

".R. ( 1

・ー+ーニー)‑̲   . .

T~~

I I . : I ! ・ ・ ・ .  ‑ ‑

^{a  2  ch  ( 2. 6 )} 

止 変 形 ぎ れ る . 土 式 に . .J F T  ‑2事長咽

t < 1 ! ) 1 i t 渡 的 寸 法 .=0.25

田 b= O. 3 6 rn.  R p =  0.90 m争代入寸あ止

Z  dl. 

". =2. 82xt()-~~ 1.プ 6.8x 1 o-~ 一一よ

T_e 司 dl

が1!事もれる ζ乙で旬 1

， 

~広一機電流と仮定し怖. 1 D J¥付I5止し1t. .

( 2. 

7  1 

一方. .JF T ‑ 2装慨に草子いて，安定係駿'1= 3の と き に 予 想 ぎ れ るlp.T ~の時間依存性

4》帽

ば第

2‑2

閉 の 正 勺tζ在る備との世直と{ 2.

1 

)え

t : a > ι '

^'ll"  I!'tI  の 時 間 依 存 性 手

Z‑=I

の 場 合

i

乞 宜主して求めるt.型車 2-3 咽!の.t '>>K 司1t 6~ζ 乙で. プラズマが生成される瞬間の電圧t:t‑l)::コ ン デYサ の 充 電 電 圧 (2 0 区 Vl~一次望号繍の巻量生<< 2 <<>> 0 T..ro5) でít1]?1't~車 Gr: a ぽ等しい と考えJOOV;'し て あ る . 乙 の

l

留から司

U

lE測定範随til00V‑敏.i'程度止をる。

ぎ て . ォγロ ス コ ー プ の 入 力 感 度 今 考 慮 す る と 0.1V程 度 のνべbが測定し易I!/¥o したがっ て l?-;/ コイ.P'...~1L蹄~，...，.る担覧表器 ït: rt. プラズマの生成過程の初期 tてがいて問者章表比が

1 /200程 度 . プ 矛 ズ マ が 十 分 加 熱 さ れ た 後 で は ・ そ れ が 切 。 程 度 に 在 る も の が ，t¥r>と考え

c . . .

il.b

。

次tζ. 零庄司制定装車主に必要』とされる周波書主特性手考えま句。第2‑4図tlT‑3会 主 び8・T tη(8) 

の 電 圧 設 形 の 一 例 で あ る 。 乙のl酒から測定周主主 教 の 土 限 付1 0 K IIz程度である」ト考えら れ るe きて.或衰童書の開設重量特性信素子の良いものす選べば.十分良い特性が得られるはずで あ る か 九1ターンコ4ん の 馬 波 数 特 性 に つ い て 考 察 し 工 うa

議2‑51，副凶~i[示寸工今~.整合器の入力イ Y ピ-"

  / ;

^;;t 

z . .

^{高 け れ ば}1?‑;/コ イ ル 部 の 等 価回路は同@(磁の I 今 fてをる。乙のI@ OC:!.~いて e. f;と対する抵抗F.の 丙 靖 の 電 圧e昆 の 比 防 次 式 の

E

勺『ζ求 め 仏 れ る @

eg 

R ， {(R. 十円一回~L1C.R ，)ー』【臼 L ，十個 C.

R I  r.) }  e .   (R.+r

，一回

2L.C

，

R

，)' 

+ 

\:回 L. 十 ωCd~ ，

r

， )Z  し た が っ て . 減 衰 定 殺IA I卦 主 び 佐 結 定 数φc位 以 下 の 工 号l亡をるa

‑ 3 ‑

( 2:S 】

JAEBI-M 5 2 0 4

, ( R , + r , ) »

⁴

„ r* Rj, tt IAI = { j — + Q * - a ; c 2 — ^ *4 }

B. B„ B,

⁽

^

H i K»i

Q

« _ B

ⁱ

+ r

^J

L ,

C j **01

»^r= { C I - r , V 2 R ^ - R ^ / 2 B * » / l . , C , } ^ ( 2.1 0 >

<"r = (LiC, > "+ ( 2.1 1 )

t R = ( 2.1 2 )

2^R^S dt

eRI = Ip (2.13)

C J R J 2^R^R

£«&,= t W , C, RiH-St^-gtOBSgr&T-*.;^

$T, a^-^*— n^jt.{i--xJt^( - y x * f l g : 0. 7 2 m ) , 7 - ( t ( 7-f^-^.g: 0. 6 3 ID ) «!§&£*.-< £ £ S - # ; L T , 2 B^R = 0. 6 5 r o t - r t l t f ( 2 . 1 3 ) i£«

e^R, = 3. 0 8 x i o " ' — — 5 - Ip (2.14)

C,R,

•&#, q = 3 » H l^P: i 2 0 K A t J . J . 8 # § f . Si!^ff> U^.S^9-5f JS+S ^-. e^BI (•MOO mVM±*«i:-i"atr*>5^= L f c ^ o T , ( 2.1 4 ) 5£4*f>

n dS R m* - t u r n s

W 2 . 7 &±t-%2>~

C , R i

- 4 - .IAE81‑1I  520. 

. (R.+r.)2 ^咽 r ? a L .嶋

JAJ=I

一一ーで一一

+ 0 て ‑0:

(2- ーを一~)

t 

。~=

， . 圃 ー ・

R;  R，叩， R;

g ，

EEE

・+工

LE R. 

R . .  

n~

̲  ‑‑‑‑

B.+r. _8. 

( 2.. 9 ) 

ζ乙で・ 8

. ， . メ E .

⁰

^{・一石戸石 7}

で ね 併 と の 式M ，phE2‑ri/R23ーを

. . . . . . 1  

を 匹 、 ば 河 路 付 共 巌 し . そ の 周 波 数"'r付

回 r

=  {(Jーパ

/2R!.‑

R:./2B~

^{../L.C.)品 ( 2.1 0 )} 

l‑合るo (  ) 内 の 鰐

p

質量子主ぴ:1.2墳 が 小 き い 繊 舎 に 付 岨'r虫

曲r (L

・

^C.}‑

d ト ‑

( 2.1 1 ) 

正常ゐ. ζの と 止 か 九 コ イ ル の 周 波 誕 生 特 性9良 〈 す る た め に け f "nや小;:l(寸る.z・要がふ

るとと~;明 h かでふる。

次に. プラズマ電話抵の測定陀二2い て 横 討 寸 る @ 第2‑1聞 に 示 し た ロ ゴ1キ‑=>‑fft，のタ‑

Y工事7争D R5 ...トロi~J'" 半径争 88 ~.寸ればロゴスキヨイルの出力也 R 付 110白 邑5 R d I ~

t D ーー一一一 一一一一 2"'8_R  dl 

と を る 。 と れ 手F養 分 す れ ば

E ρ

。

09.SR

e &1 ー一一一一 ー一一ー一一ー‑Ip 

CrRr  2lll'RR 

止変る。 ζ とで. C [ R 1付積分器の時定量生である。

( 2.1  2】

( 2.1 3 ) 

さて， ロ ゴ ス キ ー コ イ ル 付γエJ1l，(シエ凡内径

o .

1 2田 ). ラ イ ナ { ラ イ ナ 外 径

o .

6 3  田 ) のf習 に が 〈 と と 令 考 え て .2R_R 

= 

O.  6 :;回とすれば(2..1 3 )式

t t

D̲S ‑R‑a  e R[ 

= 

3.0 8 x 1 0 ‑'i 一一一一一一 Ip 

C[R[  ( 2.1 4】

とをゐ。一方. J F T  ‑ 2装 置 に 長 い て . 1 F (J淫を大

f

宣I:t i‑ロイダル磁界;乞正って間段?勺け るが q 3 の t き Ip之 120KA である。誘導障害.測定のし易さ等手考~ーする é:. e RI 

1

‑

11 0 0田V以 上 必 要 止 す る で あ ろ う 。 し た が っ て . (2.. 1 4 )式11ら n ，1ts &  ro' "urDS 

一一一ーは2.7一一一一一一一以上とをる。

CrRr  scc 

‑4‑

JAER1-M S204 2.2 m tt

2.2.1 « E « e i £ * < n # t t

> Pi«t^—^*. c 2 s otJUHtfflsrtE) *•««*. # H L r ^ ^ « ! * ^ J c ^ a s ' ^ J f t l - r * i »

*=»-f *«•( y*-^^yJt*>iaf«ttW-ir*t-e*l2 0 0 HH, 7. 2 0 O T * D . ff*S#Wft 6 0 0PFT*»A« CiUfitfJfltU-f 2.9 JitBCftAU JQtttt f K5g-T^ I A I * i f f « , <T>

« # t t * * f t a ^ * ? - 6 S l « n t *>ac*a« t u n n i e s . R , «•**.(£ 5 o o f i i t i j ; ^ 5 0 0

*««H*

^t

JS<*S?UK<v». -frtfJfcift. -**«.«-*HSJC*^TH. gk1Cffl«HTi«|iS|( T ; 0 ~ 3 0ID sec) f%Jc*M^rmr«niKJtifc^*?t < ( ' / ,

^{0 0}

. ^ o o

¹

•

^T

^ "

^{s ,}

*

^{T t J}

§ft

& ( 1 0 u s e c M T ) rcJf-ff>HtiMI»* < ( V ,

⁰

) * « . J t ^ B C a s t L r * * . IB 2 - 7 i a « - t

< " * « * » « • * L f c * * " » *

^r

5 .*.-***»*. t t T , (i»B-.«SSIStf>A?)'SEES^-C*-

¹

'. WW T = 2 0 m « e e . * * l k

^,

/ '

^{1 0 0}

*rXff V

¹⁰

*»£ fKMffiTJSUBT*. ». *&*«**<£# a « ? T # .

2.2.2 Kxm'msm.G-'im.

K 2 0 0 £ - c 4 7E$iaiSSEiKRiiair§E) *-J§V*. T * ^ » | g - r i » i t - > - ^ K S - S U T * * .

* o = r ^ * - n > l * < D * * # . ' h * S * > ! » # » ! » . -fril -fix 3 2.5 era, 0. 3 2 5 cm , 3 6 o o i r * > 9 , -t y *-^ # y ^ f ? ifffiMtt-t/i-fii 2 6 s * H, a z a f l r A i , ^ g t t t * - ^ * * t « i t » 4 0 0 pF T * a . dft.t-.dOHi 5-( 2.9 ) SCJtftAU. IAI i?X tf^c

^{< n}

S J B E » ^ # f e S " * * & a t ? g 2 - 8 l i a f c ^ * » C W g i - ^ R ' S O O f l K l ^ i : , * =

*=»-! '-»>ffijF5»«ia-rz,n«-^a'e ? i » » s 5 ? f t o . ^ 8 1 1 2 , 0 . 2 , 0.02, 0.002,

0 . 0 0 0 2 s e c f f > 5 f ^ K : # H - r # . . S

^t

, & 2 - 9 £ 3 t t 0 H } - g £ > " * . x 4 H | - ? * > & ( # 5 e # •• 0.2 s e c ) „ t (Digs!* £ > * « # ! § » * 2 0 0 m s e c ( J F T - 2 SCi-lA T B U S E S ifSflai 1 0 0 m s e c ) (T)"Jt'X.lZ9i\^-C-i-&m<ts~.

^fy Z> $><OT-*>2> t J- if^m Lfc»

I

^P

= 1. 3 5 5 x 1 0 * C , R

^x

e

^M

( 2.1 5 )

2.s ^mms*<oi%m

1 2 - 1 0 m&J F T - 2«>Tm3i%il!t*-<^-C. ^^vg.&m\r*Xlibi,nikL'%.&.'i&m.*V&r> * - 5 -

UE81‑Y 5204 

2 . 2

鯵 憶

と と で

t t .

製作し1t司

E

庄司

E'U

固定袋置1[)符侵害ト主

C I

^{述 べ る .}

2. 2.

1 

電 医 測 定 装 置 の 特 性

E

ターンコ‑f~tt .y.% '"の内管制

E

紛

2

個 霊 け ら れ

τ

い る. ζのうち

1

・t.t予備であゐ本コイ ル の 設

. I C . . . .

^{免 ，}

^τ

^{付. 2 0 0'C制r:...;:ーキYグ ぎ れ る 予4}ナ か ら の 穂 伝 導

J

レ プ ラ ズ マ 発 生 用1 次春.か仏の静電誘導I‑K待目E注意書ト払4者t..その1t.め. ;;a i ....Kti耐 熱 性K寸 ぐ れ 先 手7ロ ン 同 省 ク ー プk { 2!i

Ot

連 続 使 用 可 能 )~m 加.静官官し守へいのため』在外被静提婚しで $J.:J.  本~‑f .(1) ‑f  ;/ダタタYス 会 広 び 民 統 付 そ れ ぞ れ20 1) "11.  7. 2 0 

n

で:1‑1).浮発容'付約

6 0 0  P Fで あ る 仰 と れhの 信 手 ( 2.9 )式K代 入 し . 司 被

f t

f IC対‑f"ゐ JAI公 正 びOcの 依 存 性 脅 求 め る

tM?‑6

闘の.1ol)にをる. ζの図昔、らR.争 例 え ば5000a，と選ぶ止 500

K

1 I

Zをで十分附I)r， ol)ると

r

が明ふか?ふる，

本 ヨ イ ル の 幽 カ

i

:t前遂の，t ') UC.市町需初崎聞にかいて

f f

約lOOVそ の 従 付 数Vで ふ る の で . 測 定 範 聞 が 広 〈 測 を し に 〈

ν

、.そのため.本軍長慣の!l表器にがい

τ

付 . 般 電 初 期T時 間 (T ; 

0‑30 m 5 ec:)内虻がい

τ

付 そ の 滅 表 比 が 大 信 <( I

ノ100 ・ 、 入

^{00)' T}時 明 後 で 付 白 動 的 ( 1 0 

  . ，

sec:以下)Iとその比が小きく (1/)O) '1，るt'Hこ 設 計 し て あ る . 第2 ‑ 7図 回 そ の 減 表 波 形 # 示 し た オγログラムである， ζとで" <<:副付君主業務の入力需庄被形であ句./bI

U 

T = 2 0 m  

・ l '

c:  .減資比1/100^{卦 広 び}1/

10^の

t

舎 の 脳 刀 波 形 で あ 骨 ， 渦F賞 特 性 が 良 好 で あ ると』とがわかる.舎が.事え褒器防100KBz"tで使用可能である，

2.2.2  電施測定装置

I

q:'特性

ロゴスキー:r‑f;c，もγエb ラ イ ナ 閣 に 設 け ら れ る の で . 耐 熱

to

電 し 苧 へ い に 注 意 争 払 今 必 要 が あ る . そ の た め . 巻 わ く 庇 凶 テ7 ロY (耐 熱250'C}争，巻有事K付ポ咽zミ ド エ ナ メ ル 穣(2001;で4万 時 間 連 続 使 同 可 能 》 争 用 い ， 平 あ み 銅 線 で 静 電 シ ー ル ド 争 楕 し て あ る 。

本ロゴスキ‑:r1'....の大半径，小半径が.tび巻数

t l .

そ れ ぞ れ32. 5 c m. 

o .  

3 2 5 c田，

3600 圏であ 9. イ Y ダタタ;/~量子工び抵抗t.tそれぞれ 2 6 5 11 11.  8. 2 8.0である。浮遊 容 量 付 ク ー プ ル も 含 め て 約t0 0 pFで あ る. ζれらの続手【2.9)式 に 代 入 し IAJ会 主 びφcの 周 波 数 依 存 性 す 求 め る と 第2 ‑ 8圃 と を る @ 乙 の 凶 か らR = 5 0 0 ni'C選ぶと.本ロ ゴスキーコイJ'V

t t

2 0 K Hz "fで十分碕いうるものであるζ止が明らかである。

本:r‑f  l'~の出力す処理寸る績分器 t宜主予革連積分器であり.時定数は 2. 0.2.  0.0 2.  0.0 0 2 • 0.0002 s.. cの5設 暗 に 分 け て あ る 。 第2‑9歯止f積 分 器 の パk.'t特性である{特定数 0.2 s ec ) 0 ζの 閣 か ら 本 嶺 分 議 ぽ20 0 m sec ( .1 F T ‑2 K会いて口電流鮭待自害関100 m  sec 】 の パk‑^''Z:対 し て 十 分 用 いr

，

るものであると正念王将j明した。

走卦.本電淀喜郡定装置を用いた場合にかけるIpの 値 付

1 p = 1.  3 ;;  5 x 1 0宮C}R₁ e RI  ( 2.15 )  である。

2.3  予 備 実 験 の 結 果

第2‑10凶

t t

.JF T ‑ 2の予情実験I!L:t.~\r>て.本裳泣す用いて待ムれた電正電流受君主のオ

‑ 5 ‑

JAERI-M 5 2 0 4

ft*-. t » « E t « * » f r f > ( 2.1 )*S-ffll«A-r*J6ftT. t*. f t t t n ^ r £ l C f i 2 0 eV

lAERI‑K 5204 

シログラムである.との圃から.重春場会.tぴザグがほとんど事康被で余るζと が 明 ら か で あ る . 合 会 ， 乙 の 電 庄 竃 . . 形 か ら (

2 .

1 )玉走者b 用いて求めた T~ 位置.電班愚大の t~ 1C約 20 eV  で あ る .

以 上 の と と か ら ， 本 装 置 防

JFT‑2

遺産。司置にが

h

て十分問い号るものでふるとと争著書ました.

‑ 6 ‑

JAERI-M 5204

*wr. sh«rr«oovicJt*ifcr. ^ 7 x ^ m g i t i

^P

. s i i a f f B , . «*JSB< ••"? *** i, .

•lid

h «. Jlf£!C. J F T - 2 <n "fW&fffcTW S>*IL ftiHFCt^ - * *• m-i-»

3.1 * 3 M S J ; 0 F t * f f r * l *

» » • * 2*., P 1= 1 r

B , = B, — + B, { ( 1 + — ) ( r—+ — - — . ) + |n — - 1 ) ) o s 0 ( 3 . 1 )

r ?R r

¹

B» 2 2 a

t C T , B , f t / 7 jC^-Sffi-e*}^? ^ ' S E S I K X Z>m*M. Ptt7 7 * ^•*y&imi*!-Z-0?:¥-i%&.

b* b 2#* P !s 1 a*

A , = { In - + ( — 4- - — > ( l > } + A„. ( 3 . 2 ) 2 RP a B\l 2 2 b*

t c t , A „ r i i l S ^ f - B , t-tntl.

, 2 ^ BT

A

ⁿ

- b

²

( 3.3 )

£ T , ^ 3 - 1 S K i t i *) « - > ^ ^ [ ^ i a i c g H - f t S $ i t t i S : S l / n - / w t l K i - i + s

M0 l + b V d! l + b*/d2

Be -B« = — I p { ( ^h- A0- Ar a) — - + ±m } ( 3 . 3 a )

" " ir b — a ~ b

i " o I P

B( ?+Bfl = ~ ( 3 . 3 b )

" n a

- 7 -

1.IlERI‑)l 5%04 

第 3 章 プ ラ ズ マ の 変 位 測 定

プ ラ ズ マfr̲ ‑.k中 心 か ら の 変 位 令 制 定 す る と

t

伐.~墜とプラズ 7 の相互作用.巨視的金プ ラ ズ マ の ふ み をν.電自転分布，平衡司軍事P縄 べ る 土 で 興 味 深 い .

プ予ズマの変位争測定寸みに n. 守イタ田波~~.tる方穣(9).'" sio ‑1:

0 . . . .

コ"""，争問いる方 法制，対応をうた議気プロープ争闘聞いる方法帽帯型事が報告示れている.乙ζで吋. ト カ マ タ 装 置 に 広 〈 用 い ら れ て い る 対 陀 会 ヲ 免 職 気 プ ロ ー プ 者 皇 帝 機 対 寸 る . す を わ ち . 一 つ の 白 色 気 面 上 の 盛 場回. Sb.rl'a回0'"K.t机ば，プラズマ電視It1 p .雪量恒徹界 B.. ・内邸イ Y ダ?~/;t li ・

プ ラ ズ マ 庄 力p等 に 依 存 寸 る . し 明糊

t t l

屯q て. γ工AI‑内曹の侵相歩調

l

を 寸 ゐ 乙

c i

，{

t 

'? 1""プラズ 帽剛

守 の 変 位A歩求めると』とがで.，る.

本."1'付，最初陀!原理主....tび主主計調尊重健争示し， あ わ ぜ

τ

内I!H :.;"ダタタ:.;";tの種目jEについて 述べる~ l):: ~{:.製作し従業.の特性争述べ.パJU，;t都垂l訂 磁 場 の 制 定

2 1 :

及ぼ寸影響害事脅倹対寸 る 。 最 後 に . .J F T一空の予備饗験で得られ1t義干のデ‑?争示す，

5. 1 康 善 お よ び 段 計 基 準

刊宣 トカq 夕 刻 髄 場 配 位 に か い てH.任 意 の 位 慨 に が け る 磁 場BO 11"次式で表わされるe

. .

  a

・

^{a 211̲P  1，  r} 

B. = B.ー + 丸 一 ( (1+‑‑::) (ーづ:....+ー」一‑) + I 0 ‑ ‑1 ) } C" 5 0  ( 3. 1 )  r  2 R  r: 

o '

. ， 2  2  a 

とζで Ba付 プ ラ ズ マ 表 面 で の プ ラ ズ マ 電 流 陀 . t るE登場. p/:tプラズすの断面内での平均圧 である。

一 方 . プ ラ ズ マ の 求 平 方 向 の 変 位

a

也

t t

次式で表わされる。

b'  b  2μ̲P  1

， 

1  a~

ð~= 一一{ ln ‑+ 【 ー ， ー 十 一 二 一 ‑ ) ( 1 一 一 ‑ )

I

^{十九今 (} 3.2 ) 

司~Rp  ..  B'~::!: 2  2  b' 山

乙とで..d.田ぱ曇直磁場をB守とすれば，

B 一

P‑YE X

一

a

2 一 μ

LH  

A砧 ( 3.3 ) 

である。

さ て . 第3‑ 1歯 に 示 す 主 勺 宏 シ ヱb 内 盛 氏 設 け た 苅iこ 左 つ え 磁 気 プ ロ ー プ の 位 置 に な け る 磁場の差卦主び手il~ 求める止，次式の工ろに?をる。

AU

一

/一

hu

一

LU十一

言A

・7 ム ‑

JU

一

2

/一

ι

一白一一

十一

一

v

'A4 

︑

. ︐

ム

A 

A 

D z‑

九 一

一 一 定

so v 

B 

on u 

B 

( 3.3 a ) 

ム ? μ^角 1.. 

Bb+BhZ7 

( 3.3 b】

a 

‑7‑

JAERI-M 5204

cc-c,

b ' + t ' ( 2 U - - l )

A = 5 ( 3.4 ) 2 B

^r

( l + b V d M

B " - B ' l + b j ' d * l + b * / d *

_ ? • M K A . - A . - A . ) — + A . - — ) ( 3 . 5 )

B . + Bi b * - » * b*

0 0

a = a , - I A ^fc « ( 3.6 )

( 3. 5 ) ( 3.6 > ( n S m ^ S x C S - i K t f c K l o f , A

^{f c}

* » X & . « - * J 6 a c ^ j 3 « T # a .

+ % » § l 7 '

ⁿ

- 7

^r

' ! n ^ - > ' x ' J T , S!»«» ? » « * ; * * • » J: *». t f f l i t u " $>£*&<, J F T -

A„= 0 t&< t

a S I S I K i . - ^ - C H - A , , # f U ! S : 3 E f t O K * & J C * » 5 € B , ^ B B S Q ^ f t S . . ( 3. 2 ) iCSC*>V>-T.

b* b j»*p l⁴ I a* ,

A . - { lo—«- ( - V - + — ) ( 1 > } ( 3 . 6 )

2R„ a B*. 2 2 b¹

« t , * l i . i i = 0 H 5 . 6 ) * ^ ( l J . ) t t f f A l . b ^ d t f r K f t ( 3 . 3 a )

B ° - B l = — ( r ~ + —L+ I n — ) ( 3 . 7 )

» e 2 * R^P B , 2 2 a

8 ' p 08 C W , T - 3 ^ J > ! i I f c * £ « 5 - S # K + < > £ . 0 . 2 < 5 — < i , 1 : 5 1 ^ * * 9 ) - ? , ( 3 . 7 )

S = & a « ? S 8 S f ^ t t « i t 0 . 3 K 4 & . U>fc#-»-C. ( 3 . 7 ) i € f e r

B ° - B ' = - f«, — ( 3 . 8 )

e 9 10 " R

? t , fit7'°-7"«J'->'i?7*D

¹

„s„, 9 t f t - g « ^ F 5 t S * 0

^I

R

^I

. M ® i i i f J S « ? y # 5 - A

^D

t - i - n f i , injgs«as;&u~ rt

A^D J »⁰ Ip

« • - • « — — ( 3 . 9 ) C j R t ™ m 10 Rt

t i t , q = 3 <7Ji % l^v = 1 2 0 K A l I t ^ i . I^P= 1 2 0 K A , R^P = 0. 9 ro * ( 3.9 ) St Oi Si

- 8 -

.umll‑I( 52

・

⁴

ととで.

A

Q

=  E ‑ v   . ︐ ‑ ︑ . ︐

‑ 一 ︐

u

b ‑

‑ z v  

‑ 一 +

{ I

国・且

9B

一

‑

︐ .

 

︐ ︑

‑ F

' r 一 R

+ 一

2

2 b 

(3.4 ) 

で あ る . と れ 九 の 式 か ら . 磁 場 の 和 と 警 の 比 脅 求 め る

t

B!‑B!  J+bゲd^a 1+日 ノ ポ

~.

^{(1  ‑ (1.} 

= . .  (  ・ ‑ ^{ω.‑A.‑A.)} .   ‑ . .  

白 一 一 一 一 + 企^{h，Z ̲}

^・

^{z   ‑. ..} 一一て‑‑‑)^t.  ( 3.

5  ) 

B 

・

_(J' ^{+ B}

  ， ‑ ・

が 得 ら れb. ̲ H"明書タ半径争̲， 1‑寸仇ば

a = a

‑IA.' 

(3.6】

台 含 る . し た が っi.プ ロ ー プ 幽 力 の 術 分 し た 波 形 の 和0+

t

霊園ー の比争測まをすれほ，

(3.5)(3.6)の連立方軍霊式争標〈乙とに工って.d弘、が.tぴa争 求 め る 乙

t

が で き る . 次 陀 . 予 想 ぎ れ るJ F T一 党 プ ラ ズqパラメー，争喝事

t

てして a ・

ゆ "

争 概 算 し ， 必 要 止 する磁気プロープの~-:.'~ D} 7. 悶副島の司』得等書I";Jtめ工勺.最初に岨ー手求める。 J F T ‑

帽 : a

2袋措置陀会いて肘d..がEまぽ変位

o

~{:念る.t ')2ζB_y が 印 加1"れる;‑(3.2)式に会いて.

d. = 0 _{~と宰..<と}

︐ r 一

_J

V

E 一 2

h 一

2

+ 

‑ P

一 ‑

h u

一 _{. k} b 7  

v

一 川

A品 ( 3.6 ) 

ifi得 ら れ る0

6 ..=0 t( 

3.6)式Jト争(3.3 ・ 3 式に~入し割

b:::d

とがけば. {3.3a} 

式 i寸次の.t''Hて変形ぎれる.

ー μ

。

Ip . .21' 0 P  1 i  1  b 

B ~-B:=一 一 一 一 一 ( 一 一 一 一 + ー ー + 一 一 l n ‑) 

(1  ‑0  21!T  R_{p "}  s2.  2  2  a  ( 3.7】 8 nr P  ̲   ̲ ...  ._(J~

ととで. T ‑3等 の 実 験 結 果 争 参 考 に す る と . 0.2<一一一一くし L~l であるので;-(3.7) . % 

式 右 辺 の 話 弧 内 枕 約0.3¥l::をふしたがって. (3.1) i(/l:主 1 

I D  

B:'.‑B ・2 一一一一且  

(1  ‑ (1  ‑ 1 0"0 R  ( 3.8 )  止なる。

き て 、 磁 気 プEープの?‑"X.'J7争B圃S圃 ' 積 分 器 のE幸定数含CIR₁・ 差 動 増 巾 器 の 利 得 手A_D 止 す れ ば ， 回 路 の 出 力u ば

‑h4h 

B

一 R

A

‑

‑

一 C

( 3.9 ) 

とをみ。

4 1 I J

定 の し 易 さ 等 守 考 慮 す る

t

出 力 は0.1V程度脅必要とする。 .TF1'

‑ 2

装

f

震に卦い' ては q 3のとき Ip= 1 2 0 K A程度である。 1p = 1 2 0 K A.  R p = O. ~回チ( 3.9 )式 陀 代 入 し 必 要 と さ れ る 」

L

n ‑ 6 m を 求 め る と

CIRl 

‑ 8ー

JABRI-M 5204

Aⁿ m¹• t u r n s

«>•»• > 5 i 8 7 ( 3.1 0 )

ii* 4 ( 3.3 b ) stS-fflV* TPIC. X * K«tlt-t h t

A • in* - t u r n s

— •»»»« "* 0 . 6 7 7 ( 3.1 1 ) C | B i « t

A . = ( 3 . 1 2 1 I + » * / b * «*

3.2 f*JgS-f > * ' # * > x

i p ( r ) frKSg«S£'.3 r S c l S f e t - 1 - S i : . 1; n$LinX*><ii£mi->$nZ»

2 / * i ( /^ri^{t >}( r ' ( r ' l r ' « i ' - ' >«lr

I . = ° ^r " ^P ( 3 . 1 3 )

( ^ ' ip( r ) r d r ) =

±5$*-f>9Jt,ri>4J: OKI. ls 3 ^ i f f t 4 M 4 ' i p C r ) 5 " f a t ^ C t # t ^ a M T , 94^7"

86517'° - 7"fcf v- 31 ^(*J^fi <5Cgirt E i f t J * ^ , ( 3.S 1 S K i - H T b = d ^ - t i i R ^ (?) _£ 'T K $• h „

^ = 2 b ( ( A b - A „ - i J - - + An— } ( 3 . 1 4 )

>i b" — a- b^

( 3 . 2 ) ^ ( 1 1 1 ) iUCftA U I S t S i R S r 0 &..

Ru~ b 1 j R

+ 1 = ii^F+ In — 4- — + 2 A^{r a} — - ( 3 . 1 5 )

b u+ a 2 ba

IS 4*T-ig-<2>SB«^ft6£fCXorSi!iS-^'&C iiCX I). 1,. S - * J 6 4 C i # T l 4 .

&K, ffl*(55EL?t ip(r)K?J-T& ! , fr ( 3.2 ) S ' j - S ^ t ^ f t J n iP( r ) * J生ERI‑M 5204 

t a 

p ‑ R  

A 一 一 C

^【3.10】

で あ るa

t

も (3.3 

b 

) 式 争 附 い て 同 じ ぶ " に 概 策 寸 る 止

m . Z  

‑t咽rns aec  A . .

一一二二一 白 ー ・E 下 0.677

c ， 

^{RI  ( 3.1 I )} 

Jーをみ，とと"1'.

^ "  

付 加

. i

^{嬉 の 場 巾 層}

^E

^である，

確

f

{j方向のずれA..恥 ， 同 憾 に し て

一

四

回，"ト d 

I +.z/b:t 

( 3.1 2 )  4主

r  1 :

r 1.:、崎

。。

T ‑3 ~乍め事耳鳴データ 令書幸考にするJい 本 岡 路 系K.j2う安」トきれる周波数特性付"

1 t 志 、 .

J K Hz寝耳

E

であるー

安 定 係 数qと 関 連 し て 重 要 で あ る 。 J:i;)電施分布チ予測すゐ乙と?考える。

内著書インダクタンス

電 流 分 布 の 測 定 付MlID不安定性の同定や行?とう場合，

3 . 2  

こ と で 校 内 節 イ y.:;!"タタ;.r;x1 ⁱ 

~電斑密度の r 依存性とすると" ば 次 の 工 今K表 わ さ れ る 。

』

2L‑2ff 

^ip{

^{山 山}

^'dr')<<11' 

u ; :  

ⁱ ~(r h d  r】2

ip(r) 

( 3.13】

上式から明r‑.1昔、企工勺 iて 1; 1li"既知をらば í~(rl_p  を 予 測 す る こ と が で き る 。 以 下 . 盤 気 プ ロ ー プ キ 用 い た1; の 算 出 法 手 考 え ， 次K仮 定 し た 種 々 の 分 布 に 対 す る ん チ 求 め て み 工 う 。

磁 気 プ ロ ー プ 討 タ ヱ^b内 墜 近 くi之 設 け ら れ る か ら . ( 35 ) 式 に な い てbさ d!‑す る と 次 弐

{ (~h-A^-~~) 一一一一+久一 l b' ‑a' ^山 h"

。〉主勺』亡をる。

+  2 b   ( 3.1 4 ) 

整 理 す る と 次 式 手 う る 向

Ru‑ b 

l .  

R 

‑ ー ー + 1 = ilp十 10‑ー十一‑'+ 26

由 一 ‑

b u+  a  2 山 b²

( 3.2 ) 式 や (3.1  1】 式 花 代 入 し .

( 3.1 5 ) 

と乙で.

s

p オ プ ラ ズ マ 電 流 値 :.'[il"

t

す る 設 気 圧 の 比 で あ るe 上式から切らか玄主今』乞.

P

_p a" 

E言 4 章で述べる磁東変化法 K J:って~!j i芝すゐ ζ とに工り 1ⁱ す 求 め る こ と が で き る 。 脅 (3.2 )式r.用いて求めるι i p( r)を

‑ 9一 種 々 仮 定 し た Ip(r】

v c

対 寸 る1i 

次VC

，