2022/03/31 更新

写真a

オカモト アツシ
岡本 敦
OKAMOTO Atsushi
所属
大学院工学研究科 総合エネルギー工学専攻 核融合工学 准教授
大学院担当
大学院工学研究科
学部担当
工学部 エネルギー理工学科
職名
准教授

学位 3

  1. 博士(理学) ( 2003年3月   名古屋大学 ) 

  2. 修士(理学) ( 2000年3月   名古屋大学 ) 

  3. 学士(理学) ( 1998年3月   大阪大学 ) 

研究キーワード 4

  1. プラズマ診断法

  2. 原子・分子過程

  3. ダイバータプラズマ

  4. プラズマ理工学, 核融合炉

研究分野 2

  1. エネルギー / 核融合学

  2. エネルギー / プラズマ科学

現在の研究課題とSDGs 3

  1. 核融合プラズマ中の高速イオン模擬に関する基礎研究

  2. ダイバータプラズマ高性能化のための基礎研究

  3. 核融合炉原型炉ダイバータ開発のための基礎研究

経歴 2

  1. 東北大学   量子エネルギー工学専攻   助教

    2005年7月 - 2015年3月

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    国名:日本国

  2. 東京大学   高温プラズマ研究センター   研究機関研究員

    2004年1月 - 2005年6月

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    国名:日本国

学歴 2

  1. 名古屋大学   理学研究科   素粒子宇宙物理学専攻

    - 2003年3月

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    国名: 日本国

  2. 大阪大学   理学部   宇宙・地球科学科

    - 1998年3月

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    国名: 日本国

所属学協会 3

  1. 日本物理学会   領域運営委員

    2012年10月 - 2014年9月

  2. プラズマ・核融合学会   編集委員、総務委員、代議員

    2011年7月 - 現在

  3. 日本原子力学会   中部支部幹事

    2018年7月 - 2020年6月

委員歴 7

  1. 日本原子力学会   2023年秋の大会 現地委員会  

    2022年3月 - 現在   

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    団体区分:学協会

  2. 大学共同利用機関法人 自然科学研究機構 核融合科学研究所   計測機器等共同利用小委員会委員  

    2021年7月 - 現在   

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    団体区分:政府

  3. プラズマ・核融合学会   第38回プラズマ・核融合学会年会現地実行委員会  

    2021年3月 - 2021年11月   

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    団体区分:学協会

  4. 大学共同利用機関法人 自然科学研究機構 核融合科学研究所   核融合科学研究所運営会議共同研究委員会委員  

    2019年7月 - 2021年4月   

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    団体区分:政府

  5. 日本原子力学会   2019年秋の大会 現地委員会  

    2018年9月 - 2019年9月   

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    団体区分:学協会

  6. 科学技術専門家ネットワーク   専門調査員  

    2016年4月 - 2020年3月   

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    団体区分:政府

  7. プラズマ・核融合学会   第32回プラズマ・核融合学会年会現地実行委員会  

    2015年4月 - 2015年12月   

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受賞 1

  1. JT-60共同研究優秀賞

    2017年11月   量子科学技術研究開発機構   トカマク炉心プラズマにおける不純物輸送、鋸歯状振動、電流ホール平衡に関する研究

    藤田隆明, 林伸彦, 清水友介, 坂井亮介, 林祐太, 細川海人, 岡本敦, 星野一生, 仲野友英, 本多充, 濱松清隆

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    受賞国:日本国

 

論文 54

  1. Edge Transport Barrier Models for Simulating H-mode Operation Scenarios in DEMO with Integrated Plasma Transport Code TOTAL 査読有り

    Yoshihiro ITAKURA, Takaaki FUJITA and Atsushi OKAMOTO

    Plasma and Fusion Research   17 巻   頁: 1403016   2022年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  2. On electron temperature rise in divertor relevant recombining plasma along magnetic field line 査読有り 国際誌

    Takahashi H., Winarto M. N., Okamoto A., Boonyarittipong P., Seino T., Kusabiraki K., Sakata Y., Yoshimura K., Nishimura R., Kitajima S., Matsuyama A., Tobita K.

    PHYSICS OF PLASMAS   29 巻 ( 3 ) 頁: 032508   2022年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/5.0073896

    DOI: 10.1063/5.0073896

    Web of Science

  3. Stabilization of plasma vertical position of elongated tokamak using upper and lower triangular coils 査読有り 国際誌

    Yasuda K., Fujita T., Okamoto A., Arimoto H., Kimata S., Kado K., Tsunoda K.

    PHYSICS OF PLASMAS   28 巻 ( 8 )   2021年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/5.0053739

    Web of Science

  4. Radial Profile Estimation of Electron Density in a Linear Plasma Device NUMBER Using a Single Line-of-Sight Signal 査読有り

    Sugimoto Minami, Okamoto Atsushi, Fujita Takaaki, Arimoto Hideki, Higuchi Shunya, Yagasaki Konan

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   16 巻   2021年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.16.2401042

    Web of Science

  5. Ion Collision Effect in Collisional Radiative Processes in Magnetized Plasma 招待有り 査読有り

    Okamoto Atsushi

    PROCEEDINGS OF THE 14TH ASIA-PACIFIC PHYSICS CONFERENCE   2319 巻   頁: 030007   2021年

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1063/5.0037007

    Web of Science

  6. Study on Stabilization of Vertical Position of Tokamak Plasma with Local Helical Coils in TOKASTAR-2 査読有り

    Yasuda Kouhei, Fujita Takaaki, Okamoto Atsushi, Arimoto Hideki, Ikeda Ryohei, Kimata Sora, Kado Keitaro

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   15 巻   2020年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.15.1402083

    Web of Science

  7. High-Speed Analysis of Heating and Current Drive with Neutral Beam Injection in Tokamak Plasma 査読有り

    Funabashi Ryoya, Fujita Takaaki, Okamoto Atsushi

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   15 巻   2020年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.15.2401071

    Web of Science

  8. Dependence of Plasma Parameters in Hydrogen Discharges on Magnetic Field Configuration and Neutral Pressure in the DT-ALPHA Device 査読有り

    Seino Tomohiro, Takahashi Hiroyuki, Boonyarittipong Peerapat, Saikyo Takeshi, Ogasawara Kenta, Okamoto Atsushi, Kitajima Sumio, Tobita Kenji

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   15 巻   2020年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.15.1201056

    Web of Science

  9. Development of an ion beam measurement instrument for divertor simulation experiments in radio-frequency plasma 査読有り

    Takahashi Hiroyuki, Okamoto Atsushi, Kitajima Sumio, Tobita Kenji

    AIP ADVANCES   10 巻 ( 8 )   2020年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/5.0009321

    Web of Science

  10. Dependence of Operation Density on the Density Profile Shape in DEMO Plasmas with Ar Injection for Divertor Heat Load Reduction 査読有り

    Sakai Ryosuke, Fujita Takaaki, Okamoto Atsushi

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   15 巻   2020年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.15.1303031

    Web of Science

  11. Equilibrium Analysis of Tokamak Plasma Including the Eddy Current Effects in TOKASTAR-2 査読有り

    Ikeda Ryohei, Fujita Takaaki, Arimoto Hideki, Okamoto Atsushi, Yasuda Kouhei, Kimata Sora, Kado Keitaro

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   15 巻   頁: 2402047   2020年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.15.2402047

    Web of Science

  12. Development and Evaluation of Ion Energy Analyzer for Energetic Ion Measurement in a Linear Plasma Device NUMBER 査読有り

    Ochiai Ryosuke, Okamoto Atsushi, Fujita Takaaki, Arimoto Hideki, Hachikubo Hiroki, Sugimoto Minami, Iizuka Kento

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   15 巻   頁: 2401040   2020年

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.15.2401040

    Web of Science

  13. Magnetic Field Dependence of Transition to High Electron Density Phase in a Linear Plasma Device NUMBER 査読有り

    Hachikubo Hiroki, Okamoto Atsushi, Fujita Takaaki, Arimoto Hideki, Ochiai Ryosuke, Sugimoto Minami, Iizuka Kento

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   15 巻   頁: 2401042   2020年

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.15.2401042

    Web of Science

  14. Variation of Doppler Broadening in High-Temperature Bubbles Created in an ECR Plasma 査読有り

    Okamoto Atsushi, Yoshimura Shinji, Terasaka Kenichiro, Tanaka Masayoshi Y.

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   14 巻   頁: 1201165   2019年12月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.14.1201165

    Web of Science

  15. Derivation of bootstrap current fraction scaling formula for 0-D system code analysis 査読有り 国際誌

    Sakai Ryosuke, Fujita Takaaki, Okamoto Atsushi

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN   149 巻   2019年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.fusengdes.2019.111322

    Web of Science

  16. Volumetric Recombination under Existence of Energetic Electron and Ion in DT-ALPHA

    Atsushi Okamoto and Hiroyuki Takahashi

    Topical Seminar on "Physics, Diagnostics and Analysis of Magnetic Fusion Divertor Plasmas", The 10th International Symposium of Advanced Energy Science, 4-6 Sep. 2019, Uji, Kyoto   ( Parallel Seminar I ) 頁: 1050   2019年9月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

  17. Influence of the formation of a bi-Maxwellian distribution on volumetric recombining plasma spectroscopy 査読有り

    Takahashi H., Okamoto A., Boonyarittipong P., Saikyo T., Ogasawara K., Seino T., Tobita K., Kitajima S.

    PHYSICS OF PLASMAS   26 巻 ( 3 ) 頁: 033506   2019年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.5078580

    Web of Science

  18. Economy of Tokamak Neutron Source for Transmutation of Transuranics 査読有り

    Sakai Ryosuke, Fujita Takaaki, Okamoto Atsushi

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   14 巻   頁: 1405040   2019年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.14.1405040

    Web of Science

  19. Validation of ion temperature measurement using an ion sensitive probe technique in finite boundary RF plasma 査読有り

    Takahashi H., Ogasawara K., Boonyarittipong P., Saikyo T., Seino T., Kitajima S., Okamoto A., Tobita K.

    PHYSICS OF PLASMAS   26 巻 ( 2 ) 頁: 022511   2019年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.5083214

    Web of Science

  20. High-Density Plasma Production in Converging Field Following a Magnetic Beach Plasma Source 査読有り

    Okamoto Atsushi, Ochiai Ryosuke, Satou Katsuya, Hachikubo Hiroki, Sugimoto Minami, Fujita Takaaki, Takahashi Hiroyuki

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   14 巻   頁: 2401005   2019年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.14.2401005

    Web of Science

  21. Extended Range of Stable Radial Position of Tokamak Plasma in TOKASTAR-2 査読有り

    Muraoka Kenji, Fujita Takaaki, Arimoto Hideki, Okamoto Atsushi, Itou Hiromasa, Sugioka Ryoichi, Minoura Masato, Yasuda Kouhei, Yokoyama Ryoma, Yamauchi Takahiro

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   13 巻   頁: 1402111   2018年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.13.1402111

    Web of Science

  22. Determining the Closed Flux Surface in a Helical Plasma in TOKASTAR-2 with an Electrostatic Probe 査読有り

    Itou Hiromasa, Fujita Takaaki, Arimoto Hideki, Okamoto Atsushi, Muraoka Kenji, Sugioka Ryoichi, Yasuda Kohei, Yokoyama Ryoma, Minoura Masato, Yamauchi Takahiro

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   13 巻   頁: 1402039   2018年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.13.1402039

    Web of Science

  23. Development of Ion Sensitive Probe and Its Application to RF Plasma Device DT-ALPHA 査読有り

    Kobayashi Takahiko, Takahashi Hiroyuki, Kitajima Sumio, Okamoto Atsushi, Tobita Kenji, Boonyarittipong Peerapat, Saikyo Takeshi, Ishikawa Yusuke, Ogasawara Kenta, Hashizume Hidetoshi

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   13 巻   頁: 3401090   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.13.3401090

    Web of Science

  24. Divertor Plasma Simulation Experiment Using Hydrogen Ionizing Plasma and Helium Ion Beam in an RF Plasma Source DT-ALPHA 査読有り

    Takahashi Hiroyuki, Kobayashi Takahiko, Boonyarittipong Peerapat, Saikyo Takeshi, Ishikawa Yusuke, Ogasawara Kenta, Okamoto Atsushi, Tobita Kenji, Kitajima Sumio, Hashizume Hidetoshi

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   13 巻   頁: 3401053   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.13.3401053

    Web of Science

  25. Estimation of Tokamak Plasma Position and Shape in TOKASTAR-2 Using Magnetic Field Measurement 査読有り

    Yasuda Kouhei, Arimoto Hideki, Okamoto Atsushi, Fujita Takaaki, Minoura Masato, Yokoyama Ryoma, Yamauchi Takahiro

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   13 巻   頁: 3402072   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.13.3402072

    Web of Science

  26. Application of He I Line Intensity Ratio Method to Tokamak Plasma in TOKASTAR-2 査読有り

    Yokoyama Ryoma, Okamoto Atsushi, Fujita Takaaki, Arimoto Hideki, Minoura Masato, Yasuda Kohei, Yamauchi Takahiro

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   13 巻   頁: 3402047   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.13.3402047

    Web of Science

  27. Magnetic Field Configuration Dependence of Plasma Production and Parallel Transport in a Linear Plasma Device NUMBER 査読有り

    Hamada Daichi, Okamoto Atsushi, Fujita Takaaki, Arimoto Hideki, Satou Katsuya, Ochiai Ryosuke

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   13 巻   頁: 3401044   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.13.3401044

    Web of Science

  28. Development of a High Energy Hydrogen Beam Injection System for Divertor Plasma Simulation Experiments on the DT-ALPHA Device 査読有り

    Boonyarittipong Peerapat, Takahashi Hiroyuki, Kitajima Sumio, Okamoto Atsushi, Tobita Kenji, Kobayashi Takahiko, Saikyo Takeshi, Ishikawa Yusuke, Ogasawara Kenta, Hashizume Hidetoshi

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   13 巻   頁: 3402102   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1585/pfr.13.3402102

    Web of Science

  29. Influence of electron energy distribution on helium recombining plasma diagnostics using line emissions 査読有り

    Takahashi H., Okamoto A., Kitajimal S., Kobayashi T., Boonyarittipong P., Miura T., Nakamura D., Kon J., Saikyo T., Tanaka Y., Goto M.

    CONTRIBUTIONS TO PLASMA PHYSICS   57 巻 ( 8 ) 頁: 322-328   2017年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/ctpp.201700014

    Web of Science

  30. Optimization study of normal conductor tokamak for commercial neutron source 査読有り

    Fujita T., Sakai R., Okamoto A.

    NUCLEAR FUSION   57 巻 ( 5 ) 頁: 056019 - 1-7   2017年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1088/1741-4326/aa62c2

    Web of Science

  31. Experimental study of the volumetric recombination under energetic ion flow using a radio-frequency plasma source 査読有り

    H. Takahashi, A. Okamoto, D. Nakamura, T. Miura, P. Boonyarittipong, and S. Kitajima

    Physics of Plasmas   23 巻   頁: 112510-1 - 112510-7   2016年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.4968239

  32. Asymmetry of velocity distribution function and inhomogeneity-induced flow associated with neutral depletion structure in an ECR plasma 査読有り

    K. Terasaka, M. Hattori, K. Ogiwara, S. Yoshimura, M. Aramaki, A. Okamoto, and M. Y. Tanaka

    Physics of Plasmas   23 巻   頁: 112120-1 - 112120-5   2016年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.4968217

  33. Helium Volumetric Recombining Plasma Formation for Energetic Ion Injection in Radio-Frequency Plasma Device DT-ALPHA 査読有り

    H. Takahashi, A. Okamoto, T. Miura, D. Nakamura, P. Boonyarittipong, S. Sekita and S. KItajima

    Plasma and Fusion Research   11 巻   頁: 2402059   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  34. Measurement of Tokamak Plasma with the External Helical Field Using a High-Speed Camera in TOKASTAR-2 査読有り

    T. Sakito, H. Arimoto, T. Fujita, A. Okamoto, Y. Shimooka, H. Itou, R. Sugioka, K. Muraoka, K. Yasuda and R. Yokoyama

    Plasma and Fusion Research   11 巻   頁: 2402074   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  35. Particle Pinch Model of Passing/Trapped High-Z Impurity with Centrifugal Force Effect 査読有り

    Y. Shimizu, T. Fujita, A. Okamoto, H. Arimoto, N. Hayashi, K. Hoshino, T. Nakano and M. Honda

    Plasma and Fusion Research   11 巻   頁: 2403082   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  36. Development of Magnetic Flux Surface Measurement Method on TOKASTAR-2 査読有り

    Y. Shimooka, H. Arimoto, T. Fujita, A. Okamoto, T. Sakito, H. Itou, K. Muraoka, R. Sugioka, K. Yasuda and R. Yokoyama

    Plasma and Fusion Research   11 巻   頁: 2402110   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  37. Energetic Helium Ion Injection into Helium Recombining Plasma in Radio-Frequency Plasma Source 査読有り

    H. Takahashi, A. Okamoto, T. Takahashi, and S. Kitajima

    Fusion Science and Technology   68 巻   頁: 109-195   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  38. Observation of Intermittent Transition by Electrode Biasing in Heliotron J 査読有り

    K. Shimizu, S. Kitajima, A. Okamoto, Y. Sato, J. Tachibana, T. Oku, M. Takayama, F. Sano, T. Mizuuchi, K. Nagasaki, H. Okada, S. Kado, S. Kobayashi, S. Yamamoto, S. Ohshima, Y. Suzuki, M. Yokoyama, and H. Takahashi

    Plasma and Fusion Research   10 巻   頁: 3402061   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  39. Exploration of spontaneous vortex formation and intermittent behavior in ECR plasmas: The HYPER-I experiments 査読有り

    S. Yoshimura, K. Terasaka, E. Tanaka, M. Aramaki, A. Okamoto, K. Nagaoka and M. Y. Tanaka

    Journal of Plasma Physics   81 巻   頁: 345810204   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  40. 講座「今日から始める磁場閉じ込めプラズマ実験」プラズマ容器を真空にひくよ! 招待有り

    岡本敦

    プラズマ・核融合学会誌   90 巻 ( 9 ) 頁: 553-561   2014年9月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語  

  41. Effect of Energetic Ion on Spatial Distribution of Recombining Plasma 査読有り

    A. Okamoto, A. Daibo, S. Kitajima, T. Kumagai, H. Takahashi, T. Takahashi, and S. Tsubota

    JPS Conference Proceedings   1 巻   頁: 015010   2014年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  42. Development of In-Situ Energetic Ion Injector for Magnetically Confined Plasmas using Hydrogen Storage Electrode 査読有り

    A. Okamoto, T. Oku, S. Koike, Y. Sato, K. Ishii, and S. Kitajima

    Review of Scientific Instruments   85 巻   頁: 02B302   2014年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.4825162

  43. Bursting high-frequency fluctuation observed in biased plasma in TU-Heliac 査読有り

    S. Koike, S. Kitajima, A. Okamoto, K. Ishii, Y. Sato, J. Tachibana, T. Oku, K. Shimizu, S. Inagaki, Y. Suzuki, H. Takahashi and M. Takayama

    Nuclear Fusion   54 巻   頁: 114013   2014年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1088/0029-5515/54/11/114013

  44. Electron Energy Distribution in a Divertor Simulating Device with an RF Source 査読有り

    H. Takahashi, A. Okamoto, T. Kumagai, A. Daibo, T. Takahashi, S. Tsubota and S. KItajima

    Plasma and Fusion Research   9 巻   頁: 3401065   2014年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  45. Development of a High CMRR Magnetic Probe for the Biased Plasma in TU-Heliac 査読有り

    S. Koike, S. Kitajima, A. Okamoto, K. Ishii, Y. Sato, J. Tachibana, T. Oku, K. Shimizu, S. Inagaki, Y. Suzuki, H. Takahashi and M. Takayama

    Plasma and Fusion Research   9 巻   頁: 1202053   2014年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  46. Direct Measurement of Ion Temperature and Poloidal Rotation Velocity with Doppler Spectroscopy during Bifurcation in Tohoku University Heliac 査読有り

    T. Oku, S. Kitajima, K. Ishii, Y. Sato, J. Tachibana, S. Koike, K. Shimizu, A. Okamoto, H. Takahashi, M. Takayama and S. Inagaki

    Plasma and Fusion Research   9 巻   頁: 3402051   2014年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  47. Development of ion source for simulation of edge localized mode in divertor plasma 査読有り

    A. Daibo, A. Okamoto, H. Takahashi, T. Kumagai, T. Takahashi, S. Tsubota and S. Kitajima

    Review of Scientific Instruments   85 巻   頁: 02B307   2014年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.4826099

  48. Effects of Roughness and Temperature on Low-energy Hydrogen Ion Reflection from Silicon and Graphite Surfaces 査読有り

    N. Tanaka, S. Kato, T. Miyamoto, M. Nishiura, K. Tsumori, Y. Matsumoto, T. Kenmotsu, A. Okamoto, S. Kitajima, M. Wada, M. Sasao, and H. Yamaoka

    Review of Scientific Instruments   85 巻   頁: 02C311   2014年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.4855455

  49. Ion Flow Measurement Using a Directional Langmuir Probe in the Radio Frequency Plasma Source DT-ALPHA 査読有り

    T. Kumagai, A. Okamoto, H. Takahashi, A. Daibo, T. Takahashi, S. Tsubota, and S. Kitajima

    JPS Conference Proceedings   1 巻   頁: 015043   2014年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  50. Line Spectra Observation of the Rydberg He Atoms due to Volumetric Recombination in the RF Plasma Source DT-ALPHA 査読有り

    H. Takahashi, A. Okamoto, Y. Kawamura, T. Kumagai, A. Daibo, and S. Kitajima

    Transactions of Fusion Science and Technology   63 巻   頁: 404-407   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  51. Distribution of Footprint Marked by Energetic Alpha Particle Bombardment on the First Wall 査読有り

    A. Okamoto, M. Isobe, S. Kitajima, and M. Sasao

    Journal of Nuclear Materials   438 巻   頁: S883-S886   2013年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  52. An experimental comparison of gross and net erosion of Mo in the DIII-D divertor 査読有り

    P.C. Stangeby, D.L. Rudakov, W.R. Wampler, J.N. Brooks, N.H. Brooks, D.A. Buchenauer, J.D. Elder, A. Hassanein, A.W. Leonard, A.G. McLean, A. Okamoto, T. Sizyuk, J.G. Watkins, C.P.C. Wong

    Journal of Nuclear Materials   438 巻   頁: S309-S312   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  53. Transition of poloidal viscosity by electrode biasing in the Large Helical Device 査読有り

    S. Kitajima, H. Takahashi, K. Ishii, Y. Sato, M. Kanno, J. Tachibana, A. Okamoto, M. Sasao, S. Inagaki, M. Takayama, S. Masuzaki, M. Shoji, N. Ashikawa, M. Tokitani, M. Yokoyama, Y. Suzuki, S. Satake, T. Ido, A. Shimizu, C. Suzuki, Y. Nagayama, T. Tokuzawa, K. Nishimura, T. Morisaki and the LHD Experiment Group

    Nuclear Fusion   53 巻   頁: 073014   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  54. Development of Multi-Port Imaging System for Divertor Simulating Linear Device 査読有り

    A. Okamoto, Y. Kawamura, H. Takahashi, T. Kumagai, A. Daibo, and S. Kitajima

    Transactions of Fusion Science and Technology   63 巻   頁: 205-208   2013年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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講演・口頭発表等 37

  1. NUMBERにおける間歇的な浮遊電位低下の観測

    岡本敦, 馬洋一, 樋口舜也, 小池宗生, 杉本みなみ, 矢ケ崎誇楠, 藤田隆明

    日本物理学会第77回年次大会(2022年)  2022年3月15日  日本物理学会

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    開催年月日: 2022年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  2. 直線型磁化プラズマ装置NUMBERを用いた非等方・非平衡速度分布における原子分子過程の検証実験

    岡本敦, 杉本みなみ, 樋口舜也, 矢ヶ崎誇楠, 小池宗生, 馬 洋一, 有本英樹, 藤田隆明, 高橋宏幸

    プラズマ・核融合学会第38回年会  2021年11月24日  プラズマ・核融合学会

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    開催年月日: 2021年11月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  3. Effect of velocity distribution anisotropy in collisional radiative model 国際会議

    A. Okamoto, S. Togo, and N. Ezumi

    The 30th International Toki Conference on Plasma and Fusion Research  2021年11月17日  National Institute for Fusion Science

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    開催年月日: 2021年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:online   国名:日本国  

  4. Electron and ion stored energy in the smallest tokamak 国際会議

    A. Okamoto, S. Kimata, T. Fujita, H. Arimoto, K. Yasuda, K. Kado, and K. Tsunoda

    5th Asia-Pacific Conference on Plasma Physics  2021年9月30日 

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    開催年月日: 2021年9月 - 2021年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  5. Divertor relevant plasma physics in converging field in NUMBER 招待有り 国際会議

    Atsushi Okamoto, Shunya Higuchi, Muneo Koike, Yangyi Ma, Minami Sugimoto, Konan Yagasaki, Hiroyuki Takahashi, and Takaaki Fujita

    International Mini-Workshop on Open Magnetic Systems for Plasma Confinement  2021年8月24日 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  6. 直線型プラズマ実験装置NUMBER試験領域における水素原子バルマー線強度計測

    岡本敦, 杉本みなみ, 樋口舜也, 矢ケ崎誇楠, 有本英樹, 藤田隆明, 高橋宏幸

    日本物理学会第76回年次大会(2021年)  2021年3月14日 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  7. 電子サイクロトロン共鳴プラズマ源での水素プラズマ生成とバルマー線強度診断

    岡本敦, 杉本みなみ, 樋口舜也, 矢ケ崎誇楠, 有本英樹, 藤田隆明, 高橋宏幸

    日本物理学会2020年秋季大会  2020年9月11日 

     詳細を見る

    開催年月日: 2020年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  8. 再結合プラズマの衝突輻射過程にイオン衝突が及ぼす影響

    岡本敦

    プラズマ・核融合学会第36回年会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2019年11月 - 2019年12月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  9. Ion Collision Effect in Collisional Radiative Processes in Magnetized Plasma 招待有り 国際会議

    A. Okamoto

    The 14th Asia-Pacific Physics Conference 

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    開催年月日: 2019年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:マレーシア  

  10. Volumetric Recombination under Existence of Energetic Electron and Ion in DT-ALPHA 国際会議

    Atsushi Okamoto and Hiroyuki Takahashi

    The 10th International Symposium of Advanced Energy Science 

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    開催年月日: 2019年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  11. 直線型プラズマ実験装置NUMBERにおける磁気ミラーがプラズマ生成に及ぼす影響

    岡本敦, 佐藤克哉, 落合亮輔, 鉢窪宏規, 杉本みなみ, 有本英樹, 藤田隆明, 高橋宏幸

    日本物理学会第74回年次大会(2019年) 

     詳細を見る

    開催年月日: 2019年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  12. 高分散高時間分解分光器を用いたECRプラズマのイオン温度揺動計測

    岡本敦, 吉村信次, 寺坂健一郎, 田中雅慶, 藤田隆明

    プラズマ・核融合学会第35回年会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年12月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  13. 直線型プラズマ実験装置NUMBERにおける高密度放電モードの磁場配位依存性

    岡本敦, 佐藤克哉, 落合亮輔, 鉢窪宏規, 杉本みなみ, 高橋宏幸, 有本英樹, 藤田隆明

    日本物理学会2018年秋季大会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  14. Development of a high-density plasma in converging field following a magnetic beach plasma source 国際会議

    A. Okamoto, R. Ochiai, K. Satou, T. Fujita, H. Takahashi

    12th International Conference on Open Magnetic Systems for Plasma Confinement (OS2018) 

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  15. 直線型プラズマ実験装置NUMBERの試験領域における輸送特性

    岡本敦, 浜田大地, 佐藤克哉, 落合亮輔, 高橋宏幸, 有本英樹, 藤田隆明

    日本物理学会第73回年次大会(2018年) 

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:野田   国名:日本国  

  16. 電子サイクロトロン共鳴プラズマを用いた体積再結合過程研究

    岡本敦, 濱田大地, 佐藤克哉, 落合亮輔, 藤田隆明, 高橋 宏幸

    Plasma Conference 2017 

     詳細を見る

    開催年月日: 2017年11月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:姫路   国名:日本国  

  17. Recombining plasma study utilizing a linear ECR plasma device 国際会議

    A. Okamoto, D. Hamada, K. Satou, R. Ochiai, H. Takahashi, T. Fujita

    6th International Workshop on Plasma Material Interaction Facilities for Fusion Research 

     詳細を見る

    開催年月日: 2017年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Tsukuba, Japan   国名:日本国  

  18. 電子サイクロトロン共鳴プラズマにおける体積再結合過程誘起

    岡本敦, 浜田大地, 佐藤克哉, 有本英樹, 藤田隆明, 高橋宏幸, 北島純男

    日本物理学会第72回年次大会(2017年) 

     詳細を見る

    開催年月日: 2017年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  19. 高エネルギーイオン衝突を考慮した水素原子衝突輻射モデル

    岡本敦, 高橋宏幸

    プラズマ・核融合学会第33回年会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2016年11月 - 2016年12月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:仙台   国名:日本国  

  20. バイアス型イオン注入法の原理検証に向けた直線プラズマ源開発

    岡本敦, 小林 鷹彦, 坪田慎平, 高橋宏幸, 北島純男, 有本英樹, 藤田隆明

    第11回核融合エネルギー連合講演会 

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    開催年月日: 2016年7月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  21. プラズマ診断のための能動光計測の新展開 / まとめ

    岡本敦

    日本物理学会第71回年次大会(2016)年 

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    開催年月日: 2016年3月

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

    国名:日本国  

  22. 原子励起状態の占有密度分布に対する高エネルギーイオン衝突の影響

    岡本敦, 高橋宏幸, 北島純男

    日本物理学会第71回年次大会(2016)年 

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    開催年月日: 2016年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  23. イオン温度揺動計測のための高速ドップラー計測分光器開発

    岡本敦, 北島純男, 先砥達也, 下岡祐介, 伊藤宏真, 杉岡諒一, 村岡賢治, 安田幸平, 横山亮磨, 有本英樹, 藤田隆明

    プラズマ・核融合学会第32回年会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年11月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  24. 高エネルギーイオンとの荷電交換反応を考慮した原子励起状態の占有密度分布

    岡本敦, 高橋宏幸, 北島純男

    日本物理学会2015年秋季大会 

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    開催年月日: 2015年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  25. 水素吸蔵金属を用いた高エネルギーイオン注入法の原理検証実験

    岡本敦, 清水洸佑, 奥俊博, 佐藤優, 板山晋, 坪田慎平, 立花丈, 北島純男

    日本物理学会第70回年次大会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  26. ダイバータプラズマ模擬装置DT-ALPHAにおける水素ヘリコンプラズマ密度の磁場配位依存性

    高橋拓也, 三浦隆嗣, 岡本敦, 高橋宏幸, 北島純男

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年11月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  27. Electrode positive biasing experiment for ion acceleration study 国際会議

    A. Okamoto, K. Shimizu, T. Oku, Y. Sato, S. Kitajima

    24th International Toki Conference 

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  28. Interaction Between Ion Beam And Recombining Hydrogen Plasma In Radio-Frequency Discharge Divertor Simulating Device 国際会議

    A. Okamoto, H. Takahashi, T. Takahashi and S. Kitajima

    17th International Congress on Plasma Physics 

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:ポルトガル共和国  

  29. Parallel flow velocity measurement by imaging technique for divertor plasma study 国際会議

    A. Okamoto, T. Kumagai, S. Tsubota, H. Takahashi, T. Takahashi, A. Daibo, and S. Kitajima

    10th International Conference on Open Magnetic Systems for Plasma Confinement 

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:大韓民国  

  30. 小型環状装置における高エネルギーイオン閉じ込め実験のためのバイアス型イオン注入法の開発

    岡本敦, 清水洸佑, 坪田慎平, 奥俊博, 小池都司, 佐藤優, 石井啓一, 北島純男

    第10回核融合エネルギー連合講演会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年6月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  31. Development of hydrogen recombining plasma for the study of dynamic response to energetic ion flux 国際会議

    A. Okamoto, H. Takahashi, T. Takahashi, S. Tsubota, A. Daibo, T. Kumagai, and S. Kitajima

    21st International Conference on Plasma Surface Interactions 

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年5月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  32. ダイバータ模擬装置DT-ALPHA における中性粒子密度分布に対する高エネルギーイオンの影響

    岡本敦, 大坊昂, 高橋宏幸, 熊谷孝宏, 高橋拓也, 坪田慎平, 北島純男

    プラズマ・核融合学会第30回年会 

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    開催年月日: 2013年12月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  33. イオンビーム存在下における再結合プラズマ空間分布の検討

    岡本敦, 大坊昂, 高橋宏幸, 熊谷孝宏, 高橋拓也, 坪田慎平, 北島純男

    日本物理学会2013年秋季大会 

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    開催年月日: 2013年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  34. Development of In-Situ Energetic Ion Injector for Magnetically Confined Plasmas using Hydrogen Storage Electrode 国際会議

    15th International Conference on Ion Sources 

     詳細を見る

    開催年月日: 2013年9月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  35. ITER第一壁における損失アルファ粒子衝突位置の分布

    岡本敦, 北島純男, 磯部光孝, 笹尾真実子

    日本原子力学会2013年秋の大会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2013年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  36. Effect of Energetic Ion on Spatial Distribution of Recombining Plasma 国際会議

    A. Okamoto, A. Daibo, S. Kitajima, T. Kumagai, H. Takahashi, T. Takahashi, and S. Tsubota

    12th Asia Pacific Physics Conference of AAPPS 

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    開催年月日: 2013年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  37. Volumetric recombining plasma in helicon source divertor simulator 国際会議

    A. Okamoto, H. Takahashi, Y. Kawamura, T. Kumagai, A. Daibo, T. Takahashi, and S. Kitajima

    40th European Physical Society Conference on Plasma Physics 

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    開催年月日: 2013年7月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:フィンランド共和国  

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Works(作品等) 2

  1. デモンストレーション用放電プラズマ生成実験装置の開発

    2016年4月
    -
    2016年8月

  2. 磁化プラズマ実験装置NUMBERの開発

    2015年4月
    -
    現在

共同研究・競争的資金等の研究課題 10

  1. ダイバータ模擬実験モジュール水素プラズマの線スペクトル強度解析

    2021年4月 - 現在

    核融合科学研究所 双方向型共同研究 

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  2. 定常運転原型炉プラズマにおける不純物入射によるダイバータ熱負荷低減シナリオの検討

    2020年4月 - 現在

    原型炉設計合同特別チームに係わる共同研究 

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  3. ECRプラズマ中のイオン温度高時間分解計測

    2020年4月 - 現在

    核融合科学研究所 一般共同研究 

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  4. ダイバータ模擬実験モジュール水素プラズマの衝突輻射過程に基づくイオン温度推定

    2019年4月 - 2021年3月

    核融合科学研究所 双方向型共同研究 

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  5. SOLダイバータプラズマの衝突輻射過程におけるイオン衝突の影響

    2018年4月 - 2021年3月

    核融合科学研究所 一般共同研究 

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  6. 大気圧プラズマの多波長高時間分解分光計測

    2018年4月 - 2020年3月

    核融合科学研究所 一般共同研究 

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  7. 原型炉の炉心プラズマの性能評価

    2017年4月 - 2020年3月

    原型炉設計合同特別チームに係わる共同研究 

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

  8. 高速受動分光によるECRプラズマのイオン温度揺動計測

    2016年4月 - 2018年3月

    核融合科学研究所 一般共同研究 

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

  9. 境界層プラズマダイナミクスの診断と制御

    2015年4月 - 2017年3月

    核融合科学研究所 一般共同研究 

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  10. 大規模流れ構造を伴うECRプラズマのイオン温度計測

    2015年4月 - 2016年3月

    核融合科学研究所 一般共同研究 

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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科研費 8

  1. 実験室プラズマで解き明かす非接触ダイバータの構造形成過程と非定常ダイナミクス

    研究課題/研究課題番号:20H01883  2020年4月 - 2024年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    高橋 宏幸, 飛田 健次, 岡本 敦, 木崎 雅志

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    本研究はプラズマプロセスやプラズマ推進の分野で広く利用されている高周波プラズマ源をダイバータプラズマ研究に応用するものである。(1)高周波プラズマに特有である単一マックスェル分布から逸脱した電子の生成、(2)波動加熱を利用する事によるイオン温度計測の容易化、および(3)体積再結合プラズマに対するイオンビームの重畳を行う事で実環境のダイバータに近い環境を実験室プラズマ内に作り出し、非接触ダイバータの構造形成過程における粒子・エネルギーバランスや体積再結合反応率に対して高エネルギーイオン衝突が及ぼす影響を実験的に調査するものである。
    本研究課題は高周波プラズマ源とイオンビーム源を併用する事で核融合炉ダイバータを模擬した研究を展開するものである。今年度は以下の3つの点に取り組んだ。
    (1)水素プラズマでは電子-イオン再結合と分子活性化再結合(MAR)の2つの再結合過程により非接触化が進行する。低電子密度かつ高電子温度領域ではMAR過程が優勢である事から、水素MARプラズマの生成に向けた研究に取り組んだ。様々な磁場構造や中性粒子圧力を用いて水素プラズマを計測した結果を詳細に解析した。その結果、高周波アンテナ近傍で低域混成共鳴条件を満たし、また中性粒子圧力を1 Pa程度とする事で水素MARプラズマの生成に期待を持てるパラメータを得られる事が判明した。この成果は指導学生が筆頭著者の論文で成果発表を行った。
    (2)水素プラズマへの水素ガスパフ実験を実施した。ガスパフで供給された中性粒子が放電領域まで逆流する事で最適な放電条件から逸脱する事が判明した。それを受け、プラズマ生成部での最適な圧力条件を維持しつつ、ガスパフ領域の圧力を増加させるために必要なガス流量を分子流を仮定した計算により見積もった。マスフローコントローラをガスパフ系に設置する事で中性粒子制御性の向上を行なった。
    (3)プラズマ中に入射されたイオンビームのその場計測に関する研究を実施した。グリッド付きエネルギーアナライザを用いたプラズマ中でのイオンビーム計測実験の結果を詳細に解析する事で、背景プラズマから分離してイオンビームのみを計測するための電位構造を見出した。その電位構造を用いる事で背景プラズマ中でのイオンビームのその場計測が可能であることを明らかにした。最適な電位構造を用いない場合、得られるビーム電流値がコレクタ表面から放出された二次電子の影響を受けている事を定量的に明らかにした。これについては研究代表者が筆頭著者となって論文による成果発表を行った。
    本研究課題は、(1)ビーム入射実験の標的となる水素再結合プラズマの生成、(2)高強度陽子ビームの生成とプラズマ中での計測、および(3)電子やイオン診断手法の確立の3項目を組み合わせて遂行する。本年度は特に(1)と(2)の項目を中心に取り組んでいる。
    (1)に関しては、高周波アンテナ近傍で低域混成共鳴条件を満し、かつ装置内の中性粒子圧力を1 Pa程度とする事で水素分子活性化再結合プラズマ(水素MARプラズマ)を生成する見通しを得た。この成果は指導学生が筆頭著者となって論文を執筆している。解明した最適条件のもとで水素ガスパフ実験を実施したところ、(a)パフされた粒子がプラズマ生成部まで逆流する事で最適な条件を破壊すること、(b)再結合の促進に対してパフされる粒子の数が過剰であることの2点が判明した。これを受けこの2点の問題解決を試みた。分子流を仮定した比較的シンプルな計算を行い、水素MARプラズマの生成に過不足の無いガス供給量を見積もった。見積もった値を実現するためのマスフローコントローラを選定しガスパフ系に設置した。これまでのガスパフ実験ではガスパフ領域の圧力を2.5 Pa 以下にする事が困難であったが、プラズマ生成部での最適圧力を維持したまま、2.5 Pa以下の圧力をガスパフ領域で得られる見込みである。
    (2)についてはグリッド付きエネルギーアナライザで取得したデータを詳細に解析する事で以下の3点の成果が得られた: (a)プラズマ中を貫通するイオンビームを直接計測するために必要な電位構造を明らかにする事ができた、(b)最適な電位構造を有さない場合にはコレクタ表面から放出される二次電子によってイオンビーム電流量が過大評価される事が判明した、(c)イオンビームの空間電荷が背景電子によって緩和される事を示唆する結果が得られた。これらの成果は研究代表者によって論文として纏められている。
    次年度の研究改革に従って研究を実施する事が望ましいと考えている。まずは改良したガスパフ系のもとで水素再結合プラズマの生成を試みる。ガス圧力を 1 Pa 程度に維持しつつ、プラズマ生成部近傍で低域混成共鳴条件を満たす事で水素分子活性化再結合プラズマ(水素MARプラズマ)の生成に期待が持てるパラメータが得られる事は既に判明している。このプラズマに対して適切な量の水素ガスパフを行う事で水素MARプラズマの生成を実現する。水素分子活性化再結合が進展するとHαやHβのような水素原子線の発光強度が特徴的な変化を示す。そのため、今後は水素原子線の分光計測も併用した実験を展開する予定である。これと同時に、単一の水素イオン(H+を想定)を選択的に引き出すためのイオンビーム輸送系の改良も行う。これまでの取り組みによって、イオン種弁別フィルタ(ExBフィルタを想定)の概念設計・ビーム軌道に対するフィルタの影響・期待できるH+イオンビーム電流量などの見積もりが完了している。それを受け今後はExBフィルタの設置を行う。その後、ExBフィルタに印加する電圧を変える事で予想通りH+イオンビームが得られているか、ヘリウムイオンビーム電流値に与える影響が事前の予想通りであるか等の検証を行う。本研究課題では電子に加えてイオンの計測も試みる。イオン温度の計測はイオンセンシティブプローブとドップラー分光の2通りで実施する。これまでは比較的高いイオン温度が予想される条件下でイオン温度計測を行なってきたが、今後は再結合が進展するような低温プラズマが計測対象となる。そのような環境下におけるイオンセンシティブプローブ計測やドップラー分光計測は前例がないため、様々な条件での計測を通してイオン温度評価の妥当性を検証する。必要に応じて、ドップラー分光で利用する受光素子をより小さいピクセルを持つ素子に変更する

  2. 非等方・非平衡リアルプラズマにおける体積再結合過程の解明

    研究課題/研究課題番号:19H01869  2019年4月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    岡本 敦, 高橋 宏幸

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:17160000円 ( 直接経費:13200000円 、 間接経費:3960000円 )

    プラズマを構成する電子は一つ一つは様々な運動エネルギーを持ってプラズマ中を飛び交っています。電子の全体としてのエネルギー分布が熱平衡の場合とそうでない場合とで、電子が衝突して生じるプラズマの発光や電離・再結合の過程がどのように変化するのかをエネルギー分布を計測する実験を通じて明らかにし、プラズマの発光からエネルギー分布を予測するモデルの構築を試みます。得られる成果は、より合理的で確実な核融合炉の設計のために活用されることが期待されます。
    本研究の目的である非等方プラズマの再結合過程を記述する衝突輻射モデル構築のために、以下の項目を実施した。
    ・実験領域の中性ガス圧力を制御するためのオリフィス設置し実験を開始した。中性ガス圧力の空間分布を求める計算コードの開発に着手した。分子流領域を対象とした従来の計算手法から、より高ガス圧力の領域へ計算範囲を拡張する手法を見出した。
    ・電子エネルギー分布関数を静電プローブ電流-電圧特性の微分係数から取得し、数値微分手法の改善を図った。信号平滑化の条件に対する微分信号の精度を典型的なプラズマ実験データをもとに系統的に調査した。ガス圧力の変化に対するエネルギー分布の関係を明らかにするための実験を開始した。レーザートムソン散乱計測に必要となる光学機器の整備に着手し、散乱光計測ポートを有する専用の真空フランジを製作した。レーザー・分光器・光ファイババンドルを整備し、光ファイババンドルを活用した線スペクトル強度の多点同時計測を開始した。
    ・エンドプレートのバイアス電源を整備し、バイアス電圧の印加によりプラズマの径方向分布制御実験を開始した。受動分光による線スペクトル強度から衝突輻射モデルの逆問題として径方向分布を推定する手法を開発した。衝突輻射モデルにおけるイオン衝突の影響について、比較的高イオン温度のプラズマでは影響がみられることを実験と計算の比較により明らかにし、電子高エネルギー成分の影響について検討する基礎データを得た。
    詳細な実施項目ごとに進捗状況は異なるが、研究全体を総括すると概ね順調に進展しているといえる。
    実験領域における中性ガス圧力の制御については、従来より高ガス圧力の領域へ計算範囲を拡張する手法を見出し、実験条件の詳細な設定や中性ガス圧力測定機器の仕様・設置場所の検討に大きな進展があったといえる。
    電子エネルギー分布計測に関して、静電プローブ法・レーザートムソン散乱法ともに着実に進展しているが、前者では系統的な実験条件の走査を次年度以降も継続して進める必要がある。散乱計測に必要となる光学機器の整備では、仕様検討・設計および発注・製作の両段階で少しずつの遅れが蓄積している。いずれも新型コロナウィルス感染防止の影響に伴う時間的制約が主たる要因であり、学術的および技術的な大きな困難は生じていない。
    衝突輻射モデルの逆問題として径方向分布を推定する手法を開発し、成果を発表できたことは大きな進展である。
    大幅に研究計画を変更することはなく、順調に進展している研究項目は当初の計画通りに推進し、遅れがみられる研究項目はより効率的に推進していく。
    条件を系統的に走査して実験データを蓄積するにあたって、実験の効率を向上させることが実験時間確保が制約される状況で有効である。これまで一部手動で対応していた実験シーケンスを自動化することを検討し、次年度は安全を担保しつつ従来より少人数でも実験が実施できるようにする。

  3. 超高速中性子と高レベル廃棄物の有効利用による革新的核変換核融合炉の提案

    研究課題/研究課題番号:17H06231  2017年6月 - 2020年3月

    科学研究費補助金  挑戦的研究(開拓)

    橋爪 秀利

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    担当区分:研究分担者 

    核融合反応で発生する超高エネルギーの14 MeV中性子と、原子力発電所より生じる使用済み核燃料に含まれる高レベル廃棄物(核分裂生成物やマイナーアクチノイド)を組み合わせたこれまでにないコンセプトを持つ新しい核融合炉の概念設計を行った。マイナーアクチノイド燃料と核変換部の設計、および核分裂生成物の核変換部を含むブランケット設計評価を実施し、当該核融合炉の導入によりこれら高レベル廃棄物の国内における貯蔵量を確実に低減可能となるシナリオを示した。
    本研究では、核分裂生成物やマイナーアクチノイドを有効に利用した新しい核融合炉の概念設計を行い、高レベル廃棄物の地層処分以外の選択肢を示すことにより、現在の原子力エネルギー問題を解決すると同時に、核融合炉に対するコスト低減の要求を緩和することによって、核融合炉の近い将来における意義の明確化を行った。
    第5期科学技術基本計画にある、第3章「経済・社会的課題への対応」に記載されている「将来に向けた重要な技術である核融合炉等の革新的技術、核燃料サイクル技術の確立」を同時に解決する研究内容であり、新しい核燃料サイクルの未来図を示し、原子力エネルギーの社会的受容性を格段に向上させる可能性を持っている。

  4. ダイバータ領域励起水素分子の高エネルギーイオンによる生成消滅ダイナミクスの解明

    研究課題/研究課題番号:26420848  2014年4月 - 2017年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

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    担当区分:研究代表者 

  5. 立体磁気軸ステラレータ装置による先進ヘリカルシステムの基盤研究

    研究課題/研究課題番号:24246152  2012年10月 - 2016年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(A)

    北島純男

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    担当区分:研究分担者 

  6. 資源探査のためのロバストなタンデム型中性子源

    研究課題/研究課題番号:23656585  2011年4月 - 2013年3月

    科学研究費補助金  挑戦的萌芽研究

    北島純男

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    担当区分:研究分担者 

  7. プラズマ‐中性粒子結合系の高エネルギーイオン流れ場におけるダイナミクス

    研究課題/研究課題番号:22740357  2010年4月 - 2014年3月

    科学研究費補助金  若手研究(B)

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    担当区分:研究代表者 

  8. レーザー誘起蛍光法を用いた境界層プラズマの原子分子密度分布の計測法の開発

    研究課題/研究課題番号:17740362  2005年4月 - 2007年3月

    科学研究費補助金  若手研究(B)

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    担当区分:研究代表者 

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産業財産権 1

  1. タンデム加速装置および電荷交換器

    和田元, 剣持貴弘, 笹尾眞實子, 北島純男, 岡本敦, 寺井健佑

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    出願人:学校法人同志社

    出願番号:2012-544176  出願日:2011年11月

    公開番号:WO2012-O66940  公開日:2014年5月

 

担当経験のある科目 (本学) 34

  1. 電磁気学II

    2020

  2. 核融合プラズマ流体基礎論

    2020

  3. 総合エネルギー工学基礎特論

    2020

  4. 核融合炉システム工学

    2020

  5. 電磁気学II

    2019

  6. 総合エネルギー工学基礎特論

    2019

  7. 核融合プラズマ流体基礎論

    2019

  8. エネルギー理工学セミナーB

    2019

  9. エネルギー理工学概論

    2019

  10. 数学2及び演習

    2019

  11. データ統計解析A

    2019

  12. データ統計解析A

    2018

  13. 量子エネルギー工学セミナーB

    2018

  14. 数学2及び演習

    2018

  15. 核融合プラズマ流体基礎論

    2018

  16. 量子エネルギー工学セミナーA

    2018

  17. 核融合炉システム工学

    2018

  18. 電磁気学II

    2018

  19. 総合エネルギー工学基礎特論

    2018

  20. エネルギー理工学序論

    2018

  21. 基礎セミナーA

    2017

  22. 核融合プラズマ流体基礎論

    2017

  23. 量子エネルギー工学セミナーA

    2017

  24. 量子エネルギー工学セミナーB

    2017

  25. データ統計解析A

    2017

  26. 基礎セミナーA

    2016

  27. プラズマ物性工学

    2016

  28. 核融合炉システム工学

    2016

  29. 量子エネルギー工学セミナーB

    2016

  30. 量子エネルギー工学セミナーA

    2016

  31. コンピュータ・リテラシー及びプログラミング

    2016

  32. コンピュータ・リテラシー及びプログラミング

    2015

  33. 量子エネルギー工学セミナーB

    2015

  34. 量子エネルギー工学セミナーA

    2015

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担当経験のある科目 (本学以外) 2

  1. プラズマ計測工学

    2019年6月 東北大学)

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    科目区分:大学院専門科目  国名:日本国

  2. プラズマ基礎物理学

    2017年4月 - 2018年8月 東北大学)

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    科目区分:学部専門科目  国名:日本国

 

社会貢献活動 1

  1. 名古屋大学工学部物理工学科量子エネルギー工学コース 高校出前講義

    2015年4月 - 現在

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    主として中部地区の高校の生徒さん(および先生)方に、本コース、およびその先に繋がる大学院での研究・教育の内容について、より深くご理解いただくため、高校生向け出前講義およびコース訪問説明会を実施する。

メディア報道 1

  1. 太陽を地上で再現!? 究極のエネルギー 核融合研究最前線 テレビ・ラジオ番組

    BSフジ  ガリレオX  2020年10月

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    執筆者:本人以外