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
オカモト アツシ
岡本 敦
OKAMOTO Atsushi
学位 3
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博士（理学） （ 2003年3月 名古屋大学 ）
-
修士（理学） （ 2000年3月 名古屋大学 ）
-
学士（理学） （ 1998年3月 大阪大学 ）
研究キーワード 4
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プラズマ診断法
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原子・分子過程
-
ダイバータプラズマ
-
プラズマ理工学, 核融合炉
研究分野 2
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エネルギー / 核融合学
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エネルギー / プラズマ科学
現在の研究課題とSDGs 3
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ダイバータプラズマ高性能化のための基礎研究
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核融合プラズマ中の高速イオン模擬に関する基礎研究
-
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
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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
国名：日本国
-
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
国名：日本国
学歴 2
-
名古屋大学 理学研究科 素粒子宇宙物理学専攻
- 2003年3月
国名： 日本国
-
大阪大学 理学部 宇宙・地球科学科
- 1998年3月
国名： 日本国
所属学協会 3
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日本物理学会 領域運営委員, 物理教育委員
2012年10月 - 現在
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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
-
日本原子力学会 中部支部幹事
2018年7月 - 2020年6月
委員歴 9
-
日本原子力学会 2023年秋の大会 現地委員会
2022年3月 - 2023年9月
団体区分：学協会
-
Plasma and Fusion Research Guest Editor
2021年11月 - 2022年12月
団体区分：学協会
-
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
団体区分：政府
-
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
団体区分：学協会
-
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
団体区分：政府
-
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
団体区分：学協会
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日本学術振興会 科学研究費委員会専門委員
2016年12月 - 2020年11月
団体区分：政府
-
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
団体区分：政府
-
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
受賞 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
論文 60
-
Yagasaki, K; Okamoto, A; Sugimoto, M; Higuchi, S; Koike, M; Sato, K; Yamada, Y; Fujita, T
JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY 2024年5月
-
Laser Thomson scattering system for anisotropic electron temperature measurement in NUMBER 査読有り 国際誌
A. Okamoto, S. Higuchi, K. Sato, Y. Yamada, M. Koike, M. Sugimoto and T. Fujita
Journal of Instrumentation 18 巻 頁： C10013-0 - C10013-8 2023年10月
-
Volumetric Recombination in the Linear ECR Plasma Device NUMBER 査読有り 国際誌
Yagasaki, K; Okamoto, A; Fujita, T; Sugimoto, M; Higuchi, S; Koike, M; Sato, K; Yamada, Y
PLASMA AND FUSION RESEARCH 18 巻 頁： 2401082-1 - 2401082-7 2023年10月
-
Structure of intermittent variation of floating potential in a converging field following a magnetic beach ECR plasma source 査読有り 国際誌
Okamoto Atsushi, Higuchi Shunya, Yamada Yuto, Sato Koki, Koike Muneo, Yagasaki Konan, Sugimoto Minami, Fujita Takaaki
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 62 巻 ( SL ) 2023年9月
-
Optimization of Magnetic Field Based on Electron Orbit Measurement in TOKASTAR-2 Helical Plasmas 査読有り 国際誌
KADO Keitaro, FUJITA Takaaki, OKAMOTO Atsushi, ARIMOTO Hideki, TSUNODA Keishi, MORIZAWA Shunsuke
PLASMA AND FUSION RESEARCH 17 巻 2022年6月
-
Edge Transport Barrier Models for Simulating H-Mode Operation Scenarios in DEMO with Integrated Plasma Transport Code TOTAL 査読有り 国際誌
Itakura Yoshihiro, Fujita Takaaki, Okamoto Atsushi
PLASMA AND FUSION RESEARCH 17 巻 頁： 1403016 2022年5月
-
Power balance in the smallest tokamak 査読有り 国際誌
Kimata Sora, Okamoto Atsushi, Fujita Takaaki, Arimoto Hideki, Yasuda Kouhei, Kado Keitaro, Tsunoda Keishi
AIP ADVANCES 12 巻 ( 4 ) 2022年4月
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
Variation of Doppler Broadening in High-Temperature Bubbles Created in an ECR Plasma 査読有り 国際誌
Okamoto, A; Yoshimura, S; Terasaka, K; Tanaka, MY
PLASMA AND FUSION RESEARCH 14 巻 頁： 1201165 2019年12月
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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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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
-
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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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
-
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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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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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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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
講演・口頭発表等 49
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NUMBERのヘリウム再結合プラズマにおける粒子束の沿磁力線空間分布
岡本敦, 武田昂大, 山田悠斗, 佐藤剛貴, 鳥井一宏, 小池宗生, 杉本みなみ, 河内裕一, 藤田隆明
日本物理学会第79回年次大会(2024年) 2024年9月16日
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Recombination front formation and control in a pulse-operating ECR plasma 国際会議
Atsushi Okamoto, Kota Takeda, Koki Sato, Yuto Yamada, Minami Sugimoto, and Takaaki Fujita
International Conference on Plasma Surface Interaction (PSI-26) 2024年5月17日
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NUMBERにおける間欠的な浮遊電位低下時のイオン温度計測
岡本敦, 山田悠斗, 佐藤剛貴, 武田昂大, 杉本みなみ, 藤田隆明, 吉村信次
日本物理学会2024年春季大会 2024年3月21日
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Volumetric recombination of high density plasma in converging field following an ECR plasma source 招待有り 国際会議
A. Okamoto, K. Takeda, K. Sato, Y. Yamada, M. Koike, M. Sugimoto, and T. Fujita
7th Asia-Pacific Conference on Plasma Physics 2023年11月14日
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反射型体積ブラッググレーティングを用いたレーザートムソン散乱スペクトルの迷光除去
岡本敦, 杉本みなみ, 小池宗生, 佐藤剛貴, 山田悠斗, 武田昂大, 藤田隆明
日本物理学会第78回年次大会(2023年) 2023年9月17日
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Laser Thomson scattering system for anisotropic electron temperature measurement in NUMBER 国際会議
A. Okamoto, S. Higuchi, K. Sato, Y. Yamada, M. Koike, M. Sugimoto, and T. Fujita
20th International Symposium on Laser-Aided Plasma Diagnostics 2023年9月12日
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非等方電子エネルギー分布計測のためのレーザートムソン散乱法のNUMBERへの適用
岡本敦, 樋口舜也, 杉本みなみ, 矢ヶ崎誇楠, 小池宗生, 佐藤剛貴, 山田悠斗, 藤田隆明
日本物理学会2023年春季大会 2023年3月23日
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ダイバータ排気経路に適用可能なガス圧力分布計算手法の開発
岡本敦, 矢ケ崎誇楠, 杉本みなみ, 樋口舜也, 小池宗生, 佐藤剛貴, 山田悠斗, 藤田隆明
日本原子力学会2023年春の年会 2023年3月15日
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Intermittent variation of electron temperature in converging field following a magnetic beach ECR plasma source 国際会議
A. Okamoto, S. Higuchi, Y. Yamada, K. Sato, M. Koike, K. Yagasaki, M. Sugimoto, T. Fujita
11th International Conference on Reactive Plasmas / 2022 Gaseous Electronics Conference 2022年10月4日
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NUMBERにおける間歇的な浮遊電位低下の空間構造
岡本敦, 山田悠斗, 杉本みなみ, 樋口舜也, 矢ヶ崎誇楠, 小池宗生, 佐藤剛貴, 藤田隆明
日本物理学会2022年秋季大会 2022年9月13日
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Power balance in TOKASTAR-2 small tokamak for feasibility study on light source application 招待有り 国際会議
A. Okamoto, S. Kimata, K. Tsunoda, K. Kado, K. Yasuda, T. Fujita
The 15th Asia-Pacific Physics Conference 2022年8月22日
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原型炉ダイバータプラズマにおける荷電交換反応によるエネルギー輸送の影響評価
岡本敦, 藤田隆明, 星野一生, 高橋宏幸
第14回核融合エネルギー連合講演会 2022年7月8日
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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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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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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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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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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
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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
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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
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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
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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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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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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)
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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
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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
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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)
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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)
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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
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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
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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)
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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
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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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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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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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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
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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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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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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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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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
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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
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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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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
Works（作品等） 2
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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 -
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 14
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高温バブル現象におけるイオン温度ドップラー分光計測
2024年4月 - 現在
核融合科学研究所 一般共同研究
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
配分額：303000円 （ 直接経費：303000円 ）
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衝突輻射モデルを用いたダイバータ模擬実験モジュールのイオン温度計測の高度化
2024年4月 - 現在
核融合科学研究所 双方向型共同研究
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
配分額：960000円 （ 直接経費：960000円 ）
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原型炉の制御ロジックの検討と統合コードの高速化
2023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
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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高温バブル現象における温度緩和過程
2022年4月 - 2024年3月
核融合科学研究所 一般共同研究
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
配分額：1391000円 （ 直接経費：1391000円 ）
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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 - 2024年3月
核融合科学研究所 双方向型共同研究
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
配分額：960000円 （ 直接経費：960000円 ）
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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 - 2023年1月
原型炉設計合同特別チームに係わる共同研究
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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ECRプラズマ中のイオン温度高時間分解計測
2020年4月 - 2022年3月
核融合科学研究所 一般共同研究
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
配分額：600000円 （ 直接経費：600000円 ）
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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
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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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
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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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
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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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
資金種別：競争的資金
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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
資金種別：競争的資金
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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
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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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
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
科研費 10
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体積再結合プラズマの衝突輻射過程による非等方・非平衡エネルギー分布診断
研究課題/研究課題番号：23H01148 2023年4月 - 2027年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
岡本 敦, 高橋 宏幸
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
配分額：18720000円 （ 直接経費：14400000円 、 間接経費：4320000円 ）
プラズマを構成する電子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、あるいは、磁場に平行な方向と垂直な方向とで電子の温度が異なる場合で、電子が衝突して生じるプラズマの発光や電子とイオンが結合して原子に戻る過程（体積再結合過程）がどのように変化するのか、実験を通じて明らかにします。実験結果に基づいて、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。
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ダイバータ配位プラズマの境界層におけるプラズマ流と不純物輸送へのドリフトの効果
研究課題/研究課題番号：22H01202 2022年4月 - 2026年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
藤田 隆明, 岡本 敦, 星野 一生
担当区分：研究分担者 資金種別：競争的資金
内部コイルを用いてダイバータ配位の環状プラズマを生成し、その境界層におけるプラズマ流や不純物イオンの流速などを詳細に計測する。三角形度などプラズマ断面形状を様々に変えた実験を実施し、ダイバータプラズマシミュレーションコードの結果と比較する。これにより、プラズマ流に対するイオンドリフトの効果を明らかにするとともに実験的な裏付けのある不純物輸送モデルを提案する。
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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
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。
今年度の主な研究実績は以下に示す通りである。
(1)DT-ALPHA装置での水素分子活性化再結合プラズマ(水素MARプラズマ)生成を目指し、水素プラズマに対する水素2次ガス導入実験を行った。ガス導入量を緻密に制御しながらプラズマの計測を行ったところ、2次ガス導入領域において体積再結合進展時の典型的な挙動である電子密度のロールオーバーが観測された。DT-ALPHA装置としては初めてMAR過程の進行を示唆する結果を得る事ができた。
(2)Retarding field analyzer(RFA)を用いた磁力線平行方向のイオン温度計測手法の確立に取り組んだ。オフセット電流や空間電荷制限電流の影響を検証し、1-1.5eV程度の軸方向イオン温度を得た。DT-ALPHA装置では初めて磁力線平行方向イオン温度を評価した。加えて、磁力線垂直方向の速度成分を有するイオンがRFAに流入した際に、電流-電圧特性、ひいては平行方向イオン温度の計測にどのような影響を及ぼすのかを検証した。電流-電圧特性の形状に対する垂直方向速度成分の混入の影響は避けられないものの、垂直方向速度成分の影響を受けずに軸方向イオン温度の評価を行う方法を確立する事ができた。
(3)ヘリウム再結合プラズマに対して電子温度および電子密度の磁力線方向計測を行った。連続スペクトルから再結合フロントでの電子温度を評価すると0.5 eV程度であるにも関わらず、再結合フロント下流の電子温度を静電プローブで評価すると1-2 eV程度の値が得られた。体積再結合の進展によって電子エネルギー分布に歪みが生じ、その結果見かけの電子温度が観測されているものと考えられる。非接触ダイバータ中では従来のような流体近似が成立せず、運動論的に扱う必要を示唆する結果である。
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)高強度水素イオンビームの生成と標的プラズマへの入射、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。
(1)に関しては、本研究では水素分子活性化再結合プラズマの生成を念頭においている。水素プラズマに対する水素2次ガス導入実験を行い、体積再結合進展時の典型的な挙動である電子密度のロールオーバーを観測した。水素MARプラズマの生成に成功した事を示唆する結果である。今後は水素バルマー系列線の強度比を観測し、水素分子活性化再結合プラズマの生成を裏付ける。このように(1)の項目に対しては順調に研究が進展している。
(2)についてはやや遅れが生じている。本研究ではExBフィルタで水素イオンの弁別を行う事で水素ビームの生成を行う。これまでにフィルタによるイオン弁別の可否の検証や漏れ磁場・漏れ電場がビームイオンの軌道にどのような影響を与えるのかを明らかにしている。しかし高圧ケーブルの手配に遅れが生じフィルタの導入はまだ完了していない。次年度はExBフィルタの導入に向けた作業に注力する予定である。
(3)については当初の計画を上回り順調に進んでいる。今年度はRetarding field analyzer (RFA)を用いた磁力線平行方向イオン温度計測の手法を確立させた。また、磁力線に対して垂直方向の速度成分を有するイオンがRFAで計測された場合に磁力線平行方向のイオン温度の評価にどのような影響を及ぼすのかを明らかにした。更に、体積再結合が強く進展する事により電子エネルギー分布に歪みが生じ、その結果再結合フロント下流では見かけの電子温度が観測される事を明らかにした。非接触ダイバータでの電子エネルギー分布としてマックスウェル分布を暗に仮定するのではなく、その発展を解く必要がある事を指摘する結果である。
当初の計画に沿って研究を実施するが、水素再結合プラズマの生成と高エネルギー水素イオンビームの生成に特に注力して研究を進める。今年度は水素プラズマに対する水素2次ガス導入実験によって電子密度のロールオーバーが観測された。水素分子活性化再結合プラズマの生成を示唆する結果であるが、それを裏付けるためには水素バルマー系列線の発光強度の変化も計測する必要がある。複数輝線を同時に観測可能な分光器を用いてバルマー系列線の圧力応答を計測し、水素分子活性化再結合の進展を裏付ける。平行して水素イオンビームの生成に向けた研究も進める。今年度の支援によってExBフィルタを導入するために必要な機器の手配が完了した。次年度はExBフィルタの導入を速やかに進める方針である。まずは(a)フィルタ導入前の実験体系でヘリウムイオンビームや水素イオンビームの引き出しを行い、DT-ALPHAに到達するイオンビーム電流値を計測する。その後、(b)DT-ALPHA装置とイオンビーム源との間にExBフィルタを導入し、事前に見積もった電場によりイオン(H+,H2+,H3+,Heなど)の弁別が可能である事を確認する。弁別性能の確認後、(c)DT-ALPHA装置に到達するヘリウムイオンビームと水素(H+)イオンビームの電流を計測し(b)で得た結果との比較を行う。この比較を通して、想定している高エネルギー水素イオンビーム入射実験に必要な強度のイオンビームが得られているかを確認する。水素再結合プラズマの生成が想定通りに進まない場合、水素電離進行プラズマに対して水素イオンビームを入射してその応答を調査する。電子温度や電子密度だけではなく、振動温度や回転温度にもイオンビーム入射の影響が現れると予想される。高エネルギーイオンが水素の電離進行過程へ与える影響を調べるとともに、再結合プラズマへの入射実験に備えたデータを蓄積する。 -
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
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体積再結合過程に対する電子エネルギー分布の影響解明のために、以下の項目を実施した。
・電子エネルギー分布の時間発展を原理的に取得可能な条件付き抽出法を静電プローブ解析に新たに導入した。浮遊電位に観測される間歇的な負側への変動（スパイク）を条件とすることで、スパイクが発生しているマイクロ秒程度の時間において電子温度が上昇していることを明らかにした。エネルギー分布の直接計測に有効なレーザートムソン散乱について、想定される入射光子数および散乱光子数の見積もりを行い、入射光学系と集光光学系を設計製作した。
・体積再結合過程が支配的となる実験での中性ガス圧力の分布を詳細に把握するために、分子流から粘性流までの広範囲の圧力条件で、装置内の中性ガス圧力分布を推定する計算コードを開発するとともに、適切な圧力計を整備し高ガス圧力下の実験を開始した。さらに、プラズマ生成・加熱に用いるマイクロ波入射システムの入射モードを調整するための制御機器を製作し、加熱の高効率化による高密度プラズマ生成実験を開始した。
・非等方なエネルギー分布が、励起・電離などの反応速度係数を通じて衝突輻射モデルに及ぼす影響の定量評価を開始した。最初のステップとして陽子衝突について非等方性を考慮した衝突輻射モデルを構築し、磁気ミラー閉じ込めプラズマ中の計測や数値解析に及ぼす影響を明らかにした。モデルの実験検証に温度と共に必要となる流体的な平均速度について、マッハプローブを用いたイオン流速計測の導入と径方向電場による流速制御の実験を開始した。
・分光計測の多視線化による視線奥行き方向の分布情報推定の高精度化のため、多視線計測を可能にする受動分光計測システムを考案し基礎データを取得した。
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。
衝突輻射モデルの逆問題として高精度にパラメータを推定する手法の開発では、計算機環境の移行に伴う停滞が生じたが、回復しつつある。並行して実施した、多視線計測を可能にする受動分光計測システムの検討が順調であり、実験実証に向けては着実に進展している。
新たな計測手法の導入など実施項目の多様化がみられたが、4件の国際会議口頭発表を含む多くの研究成果発表が行えている。
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。
これまで一部手動で対応していた実験シーケンスが自動化され、条件を系統的に走査して実験データを蓄積する実験の効率向上が期待できる。
実験からモデル構築まで、これまで得られた多様な研究成果を総括することで、体積再結合過程に対する電子エネルギー分布の影響解明に取り組む。 -
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
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。 -
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)
担当区分：研究代表者
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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
担当区分：研究分担者
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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
担当区分：研究分担者
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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)
担当区分：研究代表者
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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)
担当区分：研究代表者
産業財産権 1
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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
担当経験のある科目 (本学) 36
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エネルギー理工学序論
2023
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エネルギー理工学序論
2022
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電磁気学II
2020
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核融合プラズマ流体基礎論
2020
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総合エネルギー工学基礎特論
2020
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核融合炉システム工学
2020
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電磁気学II
2019
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総合エネルギー工学基礎特論
2019
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核融合プラズマ流体基礎論
2019
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エネルギー理工学セミナーB
2019
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エネルギー理工学概論
2019
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数学2及び演習
2019
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データ統計解析A
2019
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データ統計解析A
2018
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核融合プラズマ流体基礎論
2018
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量子エネルギー工学セミナーA
2018
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核融合炉システム工学
2018
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電磁気学II
2018
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総合エネルギー工学基礎特論
2018
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エネルギー理工学序論
2018
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量子エネルギー工学セミナーB
2018
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数学2及び演習
2018
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量子エネルギー工学セミナーA
2017
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核融合プラズマ流体基礎論
2017
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基礎セミナーA
2017
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量子エネルギー工学セミナーB
2017
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データ統計解析A
2017
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核融合炉システム工学
2016
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量子エネルギー工学セミナーB
2016
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量子エネルギー工学セミナーA
2016
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コンピュータ・リテラシー及びプログラミング
2016
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基礎セミナーA
2016
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プラズマ物性工学
2016
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コンピュータ・リテラシー及びプログラミング
2015
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量子エネルギー工学セミナーB
2015
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量子エネルギー工学セミナーA
2015
担当経験のある科目 (本学以外) 2
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プラズマ計測工学
2019年6月 （東北大学）
科目区分：大学院専門科目 国名：日本国
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プラズマ基礎物理学
2017年4月 - 2018年8月 （東北大学）
科目区分：学部専門科目 国名：日本国
社会貢献活動 2
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名古屋大学工学部テクノサイエンスセミナー
役割：司会, 講師, 企画, 運営参加・支援, 実演, 報告書執筆
2023年
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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
メディア報道 2
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中電シーティーアイ Welcome Generation テレビ・ラジオ番組
エフエム愛知 中電シーティーアイ Welcome Generation 2024年5月
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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