科研費 特別推進研究 2017 - 2022

統合観測システムで解き明かす乱流プラズマの構造形成原理と機能発現機構
- PLATO project -

九州大学 応用力学研究所

研究内容

研究の方法

本研究では、プラズマ乱流研究に特化した新装置「プラズマ乱流統合観測システム - Plasma Turbulence Observatory (PLATO)」を製作し、乱流の理解を目指し実験を行います。 ミクロな揺らぎの時空間スケールでプラズマ乱流場全域を局所精密に観測(大域局所精密観測)できる世界初の装置で、スケール間結合の実態や乱流の偏在を計測することで理論・シミュレーションと協働し実験的に乱流プラズマの構造形成や機能発現原理を探求します。

その主役となる計測は、プラズマの発光を利用し無摂動な多波長超多点乱流トモグラフィーです。 この方法は、この課題の前身となる科研費(基盤研究A 23246162)のプロジェクトにより直線プラズマを対象としたプロトタイプを製作し原理実証されています。

さらに、この新しい計測システムに加え、局所的な精密計測に優れた重イオンビームプローブやマイクロ波計測などの無摂動計測装置を相補的に用います。 また、重イオンビームプローブは電場、磁場、密度を同時に観測できる卓越した能力を有しており、これらの先進的な観測法を統合的に用いて乱流研究を進めます。

[PLATO]


[研究方法1]

[研究方法2]