千葉県習志野市 · 直近5年度9件 / 通算42件 · 1978–2026年度
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2022年度以降に期間が続いている9件。概要は研究代表者本人が科研費に登録した文章です。
代表 飯田 和昌
本研究は，核融合炉に不可欠な超伝導磁石の信頼性向上を目的とし，高温超伝導材料REBCOが放射線で劣化する仕組みを解明するものです．特に結晶の境界（粒界）に着目し，構造の違いと損傷の関係を調べます．さらに中性子の代わりに扱いやすいヘリウムイオンを用いることで，安全かつ効率的な評価法を確立し，材料設計と核融合技術の発展に貢献します．
照射 · 銅酸化物超伝導体 · 粒界 · 核融合
KAKEN 26K00688代表 皆川 裕貴
本研究は，ねじれた光波である光渦をビームに用いた光渦レーザー吸収分光法（OVLAS）を粗視化・高速化することで，幅広いプラズマ実験に適用可能な分光法として確立することを目指している．OVLASは，従来は困難とされてきたレーザーを横切る流れを測定可能な手法である．本研究によって確立する粗視化・高速化されたOVLASを，磁場閉じ込め核融合炉の排気を担うダイバータ板近傍のプラズマ研究に活用し，中性粒子輸送のダイナミクスを観測する．
プラズマ分光 · レーザー吸収分光法 · 光渦 · 再結合プラズマ · プラズマ診断
KAKEN 25K17366代表 佐々木 真
磁場閉じ込めプラズマでは、温度や圧力などの特徴的空間スケールがイオン旋回半径スケール程度となる現象が広く観測されている。そのような勾配急峻領域では特徴的な乱流の周波数がイオンサイクロトロン周波数程度になるため、サイクロトロン共鳴等の強い波動・粒子相互作用（運動論効果）が生じ、質的に新しい輸送物性が創発する。本研究では、このような運動論的乱流の物理素過程に焦点を当て、理論・実験・情報科学を連携させ、その特性解明に取り組む。
運動論的乱流 · 位相空間 · 波動・粒子相互作用 · 構造形成
KAKEN 25K00986代表 荒巻 光利
位相空間における粒子の分布構造は，プラズマ中の様々な現象を駆動しており，その観測はプラズマの基礎・応用・核融合に共通する重要課題の１つである．本研究は，光の空間構造を制御して利用することで，プラズマの大域的な位相空間構造を画像化する新たな分光法の開発を目的としている．本研究では，構造化照明に結像系を導入することで，世界で初めてゴーストイメージングを厚みのある半透明物体（プラズマ）の空間分解測定に適用する．さらに，再結合プラズマで観測されている突発的な径方向輸送現象の可視化へと応用することで本測定法の有効性を示す．
ゴーストイメージング · プラズマ分光 · プラズマ分光診断 · 吸収分光 · 吸収分光法 · シングルピクセルイメージング
KAKEN 23K25846代表 佐々木 真
磁場閉じ込めプラズマには背景流れが存在し、乱流輸送に大きな影響を与えることで、多様なプラズマ分布変形を引き起こし、輸送障壁や階段状分布等の凸凹な分布を示す。このような凸凹分布の空間スケールは乱流の波長スケールと同程度となり、すなわちスケール混合が起こる。本研究では、乱流とプラズマ分布のスケール混合過程に焦点を当て、アバランチや階段状分布・輸送障壁を包括する大域的凸凹分布の選択則を明らかにする。従来のスケール分離を仮定せずに、簡約流体モデルに基づく理論解析と乱流シミュレーションとを組み合わせる事で、大域的分布予測・制御指針を得る事を目指す。
構造形成 · 乱流捕捉 · 乱流輸送 · データ駆動科学 · 特異値分解 · 深層学習 · プラズマ乱流 · 時空間ダイナミクス
KAKEN 21K03509代表 荒巻 光利
吸収分光法は科学研究における重要な測定法の１つとして確立しているが，光の伝播路で 積分された情報しか得られないという大きな欠点がある．本研究では，情報ホトニクスの 分野で開発されたゴーストイメージングが構造化照明と受光信号の相関を利用しているこ とに着目し，構造化照明の結像面に相関を局在化させることで吸収分光に3次元の空間分解能を持たせるとともに，再結合プラズマの3次元構造測定へと応用することを目的としている．このゴーストイメージング吸収分光法が確立されれば，従来の吸収分光法の弱点を克服し，プラズマ全体にわたる大きな3次元構造を容易に観測することが可能となる．
ゴーストイメージング · シングルピクセルイメージング · プラズマ分光 · 吸収分光法 · 構造化照明 · 吸収分光
KAKEN 20K20914代表 藤田 宜久
電子サイクロトロン共鳴加熱(ECRH)はプラズマ加熱の代表的な方法の一つである．ラゲールガウスビームは3次元的な位相構造からくる自由度により，効果的に共振させることができるため，さらなる加熱効率の向上が期待できる．しかしながら，既存伝送路ではラゲールガウスビームの伝播を想定していないため，伝播可能性を調査する必要がある．既存加熱装置を改変することはリスクを伴うため，理論計算をもとにした数値シミュレーションを用いる．現在の ECRH 装置ではコルゲート導波管が用いられており，その固有モードはハイブリッドモードである．そこで，ラゲールガウスビームのハイブリッド化も行う．
光渦 · ECRH · 円筒導波管 · コルゲート導波管
KAKEN 20K14444代表 小林 大地
本研究は，高速インフローを伴う磁気リコネクションにおけるエネルギー変換機構を実験的に解明することを目的とする。磁化同軸プラズマガンによりインフロー速度を制御した磁化プラズマを対向衝突させ，磁場構造とイオン温度の時間発展を高時間分解で同時計測する。これにより，運動・磁気・熱エネルギー間のエネルギー変換過程および加熱効率を定量的に評価し，特にイオン加熱への寄与を明らかにする。高速領域における動的リコネクションの物理機構を解明することで，天体および核融合プラズマに共通する普遍的理解の構築に貢献する。
磁気リコネクション · 磁化プラズモイド合体 · 高速インフロー · イオン加熱
KAKEN 26K17114代表 小林 大地
天体プラズマ中で生じる磁気リコネクションは，古典的な理論モデルによる予測よりも遥かに高速に生じ，その物理機構を定量的に理解することは，現在のプラズマ物理の主要な課題の一つである。近年，衝撃波による効果などを考慮した新たな理論モデルが次々と提案されており，これらのモデルの検証のために実際の現象の詳細な観測が重要である。しかし，宇宙空間で突発的に生じる現象の直接観測には限界があるため，本研究では衝撃波を伴う速度領域で磁気リコネクションを生じさせる実験装置を新たに開発し，磁気リコネクション速度に対する衝撃波による作用を検証する。
磁気リコネクション · 磁化プラズマ · プラズモイド合体 · スフェロマック · 磁場反転配位 · 磁化プラズモイド合体 · 高速インフロー · 磁化プラズモイド
KAKEN 23K13081直近5年度の課題で研究代表者を務めている人。所属・職名は最新の課題が採択された時点の記載で、現在と異なる場合があります。
同じ課題に分担者・研究協力者として参加している機関。通算の課題数です。
出典: KAKEN 科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）。 科研費以外を財源とする研究はこの一覧に現れません。 集計の考え方は 日本の核融合 を参照してください。