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平成24年5月21日 密度とその揺らぎを測る −レーザー光を用いたプラズマの極限計測−
大型ヘリカル装置(LHD)のプラズマ実験では、高温・高密度というプラズマの極限状態を計測する必要があります。今回は、こうしたプラズマの極限計測の一つである、赤外線炭酸ガスレーザー光を用いたプラズマの密度とその揺らぎの計測について紹介します。 プラズマの研究には多くの計測装置が使われています。温度や密度といった、人間に例えれば体温や体重に相当する基本的な計測に加えて、フラフラと不安定になっていないかなど、プラズマの「体調」なども計測しなければならないため、こうした計測のことをお医者さんよろしくプラズマ「診断」ともいいます。ただし、プラズマの温度は数千万度から数億度という超高温のため、体温計や聴診器といったものをプラズマに入れることはできません。そこで、プラズマから出てくる光などを利用してプラズマの状態を調べることが行われています。また、出てくる光だけではなく、プラズマにレーザー光を入射して、プラズマとの相互作用により、プラズマの情報を持って出てきたレーザー光を計測することも行われており、この方法は、プラズマの内部の状態をより詳しく調べる上で非常に役立ちます。レーザー光は、蛍光灯などの光と違って光の広がりがとても小さいので、効率よくプラズマの内部まで入射することができ、また、プラズマの状態を乱すこともありません。ここでは、LHDで使われている炭酸ガスレーザー光を用いた計測装置について紹介します。 以上 |