解説

電子サイクロトロン加熱における大電力ミリ波の偏波制御
三

枝

幹

雄

（茨城大学工学部）

Polarization Control of High-Power Millimeter Wave for Electron Cyclotron Heating
SAIGUSA Mikio
Faculty of Engineering, Ibaraki University, 4-12-1, Nakanarusawa, Hitachi-shi, Ibaraki, 316-8511, Japan(Receieved 27 May 2003)
Abstract
Electron Cyclotron Heating (ECH) and Electron Cyclotron Current Drive (ECCD) are attractive options for
improving the performance of fusion reactor plasmas. Oblique launch of the electromagnetic wave to magnetized plasma demands specified elliptical polarization for high mode purity of ordinary or extraordinary
waves. Polarizers for high power millimeter waves have been developed using corrugated all-metal mirrors.
Structure analysis of polarizers will be important for high power, high frequency, and long pulse ECCD system in the next generation of fusion devices.
Keywords:
ECH, ECCD, polarizer, oblique launch, elliptical polarization, mode purity

１．はじめに

これらの特殊な物質でしか認識できなかった偏光現象も自然には偏光現象が広く観測される．水面での光の反現在では生活に満ちあふれ，液晶ディスプレイや偏光サ

射透過現象，大気分子の Rayleigh 散乱による大空の偏光

ングラス等のみではなく，娯楽への応用としてカラー３

等はその典型であり，水生生物であるザリガニやタコの次元映像の投影にも使われ，すっかり人々の生活に馴染

偏光視，鳥類やミツバチによる偏光を用いた方位の同定

んだものとなっている．光よりも遥かに低い周波数のテなどは，人類よりも遥かに以前から偏光現象を生存競争

レビ帯の電波においても，屋根の上の八木アンテナの素に利用していたことを示している［１］．西洋文明が偏光子の方向を見れば，どの方向から水平偏波が飛んできて現象を認識したのは，１６６９年デンマークのコペンハーゲ

いるのかが一目瞭然であろう（一部の地域では混信を避

ン大学の数学教授で医学博士でもあった Erasmus Bart-

けるために垂直偏波も使っている．八木アンテナがヒラ

holinus による方解石の複屈折現象発見である
［２，
３］．ま

メの骨のように寝ていれば水平偏波，鯛の骨のようにた，本解説にとって重要な反射による偏光現象が発見さ立っていたら垂直偏波，丸いパラボラアンテナを使う衛れたのは，１８０８年，ナポレオン軍の陸軍大尉で技術者の星放送は円偏波である）．

Etienne−Louise Malus がパリのアンフェル通りの自宅

さて，そろそろ核融合プラズマのお話しをしよう．電の窓からルクセンブルク宮殿の窓に映る太陽の像を方解子サイクロトロン共鳴周波数帯の電磁波は，プラズマの石の結晶を回転させながら覗いていた時である［３，４］．

予備電離，追加熱および電流駆動に用いられてきた．特author’s e -mail: saigusa@ee.ibaraki.ac.jp
８４４

J. Plasma Fusion Res. Vol.79, No.9 (2003)８
４４‐８５２

Commentary

Polarization Control of High Power Millimeter Wave for Electron Cyclotron Heating

M. Saigusaに近年，局所的な電子加熱，電流分布制御に適している特性から，トカマクプラズマの新古典ティアリングモー
ドの安定化方法として有望視されている［５］．
電波法によれば電波とは周波数 3,000 GHz 以下の電磁波を意味するそうだが，このうち 30 GHz−300 GHz までの電磁波は，その波長（10 mm−1 mm）からミリ波と呼ばれている．一方，磁化プラズマにおける電子サイクロ
ト ロ ン 共 鳴 周 波 数 は，磁 場 に 比 例 し た 周 波 数，
#28・" [T] GHz で与えられる．ここで &は電
&
""
$(("
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$
子の電荷，" は磁束密度，((は電子の質量を表す．そのため，2−5 T 程度の強磁場を用いる大型核融合実験装置
における電子サイクロトロン共鳴加熱および電流駆動実験では，基本共鳴の正常波，異常波および第２高調波共Fig. 1

Polarization ellipse.

鳴の異常波が用いられるために，60−170 GHz 程度のミ
リ波帯が用いられている．（LHD では 168 GHz，84 GHz

トルが向いている平面波を考え，その各電界成分の *および82.6 GHz，ASDEX-UとW７-ASでは140 GHz，DIII

成分と +成分をそれぞれ #*，#+と置くと，-D と JT-60U で は 110 GHz，ToreSupra で は 118 GHz，
TCV では 82.7 GHz）また，次世代の国際熱核融合実験炉!'!'#*#%*'
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,-!
，#+#%+'（１）（ITER）に向けては，170 GHz，20 MW の加熱電流駆動と表すことができる．ここで #は位相差であり，振幅比装置が設計されている［６］．

#*"#+と位相差 #の２要素であらゆる楕円偏波を生成することができる．

磁化コールドプラズマ中の波動伝搬において，磁力線に対し垂直入射された電磁波モードの２つの独立な波動!',の項を消去すると楕円を位相差 #（１）式から &)である正常波と異常波は，それぞれ磁場に平行または垂だ け 回 転 さ せ た（２）式 に 変 形 で き，電 界 ベ ク ト ル

直な偏波面を持つ直線偏波を有している．これらの波は+平面上に書く軌跡は Fig. 1 に示す楕
!#!
#+!
#*!
#"が *

磁界に対し波数ベクトル "が斜めの場合には，お互いに円となる［１］．

直交する楕円偏波になる．そのため，斜め入射を行う電

$

$

#+
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#
#
)
+$# （２）,-#"! " #! *" !$! *"! "'
%*
%* %+
%+

子サイクロトロン電流駆動では，必要なモードを高純度で励起するために特定の楕円偏波を励起する必要があ

偏波を表す楕円の長軸の振幅を $*&/，短軸の振幅をる．
本解説では，核融合プラズマの電子サイクロトロン加$*)+，長軸と *軸のなす角度を %とすると，それらのパラ

熱および電流駆動に必要な楕円偏波と，正常波，異常波

メータは各振幅と位相差で以下のように表され，任意ののモード純度の評価法，様々な偏波器の原理を紹介し，

楕円偏波は２つの直交する直線偏波によって生成される将来の偏波器に要求される条件に関して述べる．

ことがわかる．
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+!
$

２．電磁波の偏波とその表現について
電子サイクロトロン加熱に用いる電磁波は，真空容器

$
$*&
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のプラズマに直接触れない位置に設置されたアンテナから，空間伝送の基本モードであるガウスビームで入射さ

$
#
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+

れる．そのため等位相面は曲面となるが周波数が高くア
ンテナ開口が波長に比べて十分に大きい大型装置では等

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位相面の曲率半径が大きいため平面波で近似することが可能になる．自由空間中の任意の楕円偏波は，同一の角

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#
""%
,-

周波数 &と波数ベクトル "を有した直交する２つの直線偏波の合成で表すことができる．今，,方向に波数ベク（３）

大電力ミリ波伝送では，損失を減らすためにオーバー８４５

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.79, No.9 September 2003

サイズの円形コルゲート導波管を伝送路として用いる
か，電磁ガウスビームによる空間伝送を用いる場合が主W流である．コルゲート導波管では，基本モードである直線偏波の HE１１モード（Fig. 2 参照）の偏波面は軸方向に１８０°の自由度があり，直交する２つのモードの合成によって任意の楕円偏波を作りだすことができる．また，ビーム伝送系においても同様に，直交する２つのガウシ
アンビームの合成によって，任意の偏波が可能である．
したがって，偏波器の設置位置は，アンテナ近傍でも発振器周辺でもよい．
電磁波の偏波を含む表現には，１８５２年，イギリスの物
理学者 George G. Stokes によって提案された部分偏波を取り扱えるストークスパラメータが便利である［７，８］．
Fig. 2

ストークスパラメータは，以下の観測可能な物理量から
"#!
"$!
"%!
"&"か ら な り，
求 ま る４つ の パ ラ メ ー タ !

Electric field pattern of HE11 mode in a corrugatedwaveguide.

（１）式中の !$，!%の振幅とその位相差 $で表すことができる．式中の #，'等は Fig. 1 中の値に対応し，&#は真%空中の波動インピーダンスであり，&&#"#で表される．
"#$

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#
（４）

Fig. 3

Poincaré sphere.

あらゆる完全偏波は，ポアンカレ球上で互いに対向面に位置する２つの偏波の線形結合によって作りだすことが上記のパラメータは，実験により実測が可能なものであできる．

り，"#は全電力を，"$，"%は偏光の軸がどう傾いている
か を，そ し て，"&は 左 回 り 偏 波 か 右 回 り 偏 波 か を 示
"#!
!
!
#
#
#"
す．そのため，偏光していない自然光では !

３．電子サイクロトロン共鳴周波数帯の電磁波の偏波となり，完全偏光している場合には，"#%$"$%""%%""&%

真空中から周辺プラズマに入射された正常波および異

$!"$!
$
!
%
!
&"
"%!
"&"の点は次に示となり直交座標上の !

常波の偏波を調べるには，熱運動を考慮しないコールドすポアンカレ球上の座標を示す．

プラズマ近似で十分である．トカマク等の周辺部での磁視覚的に偏波を３次元マップ上に表すことにより，楕

気シアが弱い配位では，表面で分離した正常波，異常波

円偏波同士の直交関係が一目瞭然であるポアンカレ球

はそのまま分離して伝搬すると考えられる．ただ，周辺（Fig. 3 参照）
は，フランスの数学者 Henri Poincaré によっ

部の磁気シアが強いヘリオトロン等のステラレータ配位て１８９２年に提案された［９，１０］．すべての偏波はポアンカ

では，モード間結合を考慮した偏波の最適化研究も行わ

レ球上の１点で表され，北極と南極がそれぞれ左回り円

れている［１１，
１２］．

偏波と右回り円偏波を表し，赤道面上が直線偏波，北半

本解説では磁気シアがあまり強くないプラズマを想定

球が左回り楕円偏波，南半球が右回り楕円偏波を表す．

し，コールドプラズマの分散式から電子サイクロトロン

８４６

Commentary

Polarization Control of High Power Millimeter Wave for Electron Cyclotron Heating

M. Saigusazk:Wave vector

γ

B

β

α

y
x
Fig. 4

Coordinate for cold dispersion relation. The magnetic field
has only z-component.

電流駆動に必要な斜め入射を行う際のプラズマに適した

Fig. 5

偏波を導く．今，角周波数 'の電磁波動が Fig. 4 に示すような直交座標の .
，/，0軸と角 #，$，&をなす波数ベ

Model for evaluation of mode purities. The reflection
power from the plasma surface is neglected.

クトル "を有すると仮定する．コールドプラズマの分散"0，（６）式 か ら ".，"/を "0で 表 現 す る た め に，"/"

式から，0方向に静磁場を有する磁化プラズマにおける".""0を次の（７），（８）式で表す．

誘電率テンソル K は（５）式で与えられる．
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K %%(
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（８）

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また，（６）式が任意の電界で成り立つためには係数行列

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の行列式＝０である必要があり，そこから正常波，異常波の屈折率が（９）式で表される．

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（９）

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今，真空から任意の偏波で任意の角度で入射された電（５）磁波が，プラズマ中で正常波と異常波にどう分離するかを評価するために，Fig. 4 を発展させた Fig. 5 のようなモ

*
("
'"
!
'
*,#!'
*,$!'
*,&"
屈折率ベクトル #%!
，高周波

デルを考える．まず，真空とプラズマの境界面を .%#".!
"/!
"0"を用いて波動方程式を記
電界ベクトル !%!

の面とし，真空中を角周波数 '，波数ベクトル "で伝播##!"!%#となる．この式に各成"K $述すると，##!

する電磁波の電界を !$， !%の２つの直交するベクトル分を代入すると（６）式となる．

0平面上のベクトル，で表す．ここで，!$は "に垂直な .

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,%'
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*,&
(
)%& "0（６）!%は波数ベクトル "と !$に垂直なベクトルであり，２つの電界の振幅比と位相差ですべての偏波を表すことがで き る． !$， !%の 大 き さ を "$，"%と 表 す と， !$%
!"$'
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*-$!
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(
)$!"%'*-$'*,&"となる．入射波の電界を !%８４７

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.79, No.9 September 2003

'〜377
ここで，0
（$%#
#は真空中の波動インピーダンス&!$"!%とおき，プラズマ中の正常波の電
".!
"/!
"0"
!

[Ω]），)
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"0/"と置，異常波の電界を !
界を !

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き，境界面 .&#の内外で電界の接線成分（ /成分および0成分）が連続である境界条件を用いると（１０）式が求ま*+&る．ここでプラズマ表面での反射は（９）式の屈折率が１に近い範囲の周辺プラズマではほとんど影響はない．
,-#' !,.$),-% "*+$!'/)
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+!#"
（+は ,か /）
&
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*
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で定義される．
また，正常波，異常波であるための (（８）式より次+は式で表される．
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（８ ）

（７ ）

&*
"%"
"$"
入射電界ベクトル !$と偏波のパラメータ -!

ここで，',，'/は（７）式の屈折率や伝搬角 #，$，%とプラズマのパラメータが与えられれば，正常波と異常にモードごとの値を用いた（７ ）式が用いられる．ここで波の分離比は %,：%/で与えられ，正常波と異常波のモー注意すべき点は，（１０）式中の #，$，%は真空中を伝搬す%,"%/"%,"%/"で与えら!
!
，%/"ド純度はそれぞれ，%,"る電磁波の伝搬角であり，（７ ）式中の伝搬角 #+，$+，%+

れる．ミリ波の波長に対してはるかに大きな曲率を持つはプラズマ中を伝搬するそれぞれのモード（ +は ,か /）プラズマ表面は平面と見なせるので，Ray tracing codeの伝搬角である点である．各モードの伝搬角 #+，$+，%+

を用いて電磁波のプラズマ表面での磁力線と波数ベクト

は Snell の法則から（１１）式で求めることができる．

ルとのなす角，周辺プラズマの電子密度，磁場が得られれば，任意の偏波に対する正常波と異常波のモード純度

*
+#
#+&*
+ #$
,+

は以上のように評価可能である．

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$+&)
,- #
$
,+

よう．ここでは簡単のためトロイダルプラズマの赤道面!$

次に，プラズマ表面での磁力線のねじれを考慮してみ!$入射を考える．プラズマ表面での rotational

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,-%
%
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$
+&)
,+
!$

（１１）

transformによる磁力線のねじれ角 &を考慮して，プラズマ表面の計算モデルを Fig. 5 から Fig. 6 へと修正する．この修正さ て，偏 波 の 表 現 に 用 い ら れ る パ ラ メ ー タ -を

0平は， .軸をトロイダルプラズマの赤道面上に置き， .

-&*"%""$ と定義すると（１０）式は（１２）式と変形される．

面を赤道面から .軸を中心として磁力線のねじれ角だけ,-#' "*!)-!
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*
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（１２）

回転させる座標変換を行うことに相当する．その結果 0軸は磁力線と平行になり，変換された赤道面上にある波
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+#*
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*
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,-&"に垂直で赤),-#!!数ベクトル %&!
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道面上にある電界 "'&!
!)
!#
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*
+&"の合成によと赤道面に垂直な電界 "(&!

次 に，正 常 波，異 常 波 の 電 力 比 を 算 出 す る た め にる任意の楕円偏波に対して，（１２）式はプラズマ表面の磁Poynting vector を求める．
!%
!$"
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##!"
&$)*
&$)*
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"
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場のねじれ角：&を含んだ（１４）式の形に修正される．
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８４８

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-!
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+&"',)*+&",-&"),-&!',%"(""'と 再 定 義 さ れ て お
た だ し，（１４）式 中 で は -&*Commentary

Polarization Control of High Power Millimeter Wave for Electron Cyclotron Heating

M. Saigusa

Fast Polarization
Wave vector:k(TE-like mode:Hz=0)y

Slow Polarization(TM-like mode:Ez=0)φ
θConductor

GroovedepthzFig. 6

Mid-plane launch model including the effect of rotationaltransform (tilted angle : !).

Fig. 7Oc dx

Rectangular groove structure.The corner of rectangulargroove is usually the round shape to suppress electric field
concentration.

り，この場合もモードの純度の評価は（１３）式を利用して求めることができる．このようにプラズマ表面でのモー帯偏波器には，Fig. 7 に示すような全金属の回折格子がド純度を評価しておけば，偏波器に要求される性能（調用いられる．電磁波を平面波近似し，回折格子の表面で整可能範囲）をプラズマに最適化することが可能になる

反射するモード（Fast polarization または TE-like mode:［１３］．

"#!!）と，回折格子の溝の奥で反射するモード（Slow

さて，これで任意の偏波をプラズマに斜め入射する場

polarization または TM-like mode：!#!!）の２つに分離合のモードの分離比が求まったわけだが，ここで注意す

して考える．この２つのモードは直交しており，この２るべき点がある．一つはプラズマにおける R 波，L 波のつのモードの反射波の振幅比と位相差を制御することが定義と，電磁波に置ける右回り波，左回り波が異なる点

できれば，あらゆる偏波を作りだすことができる．ただである．プラズマ波において R 波，L 波は，磁力線に対し，高次回折モードを抑制するために，溝の周期は半波

して電子のラーモア運動の回転方向に電界がまわる場合

長以下である必要がある．

を R 波，正イオンのラーモア運動の回転方向に電界が回

１９８０年代の初期，後藤らは全金属回折格子を用いて転する場合を L 波と呼ぶが，電磁波では位相速度が #軸上を向いているとき，#! 一定の面上で右回り左回り

モードコンバータとしてジャイロトロンの発振モードをが定義されるため，磁力線の向きには依存しない．した器の強磁場側内壁にエシュレット回折格子を設置し，入がって，ポアンカレ球を用いて最適入射偏波を考慮する射された正常波がプラズマを突き抜けた後，回折格子に場合，トロイダル方向の両方向に入射を行うためには，

よって９０度偏波面を回転させて異常波として加熱を行う

ポアンカレ球上の赤道面の上下にまたがって右回り波と提案を行った［１５］．これらの既に成熟した回折格子の技

左回り波の両方を用いる必要がある（真空中の電磁波に術を用いて，ロシアの Petelin らは溝の深さが 1/8 波長と関しても光学と電波工学で右回り左回りの定義が逆であ1/4 波長の回転可能な回折格子を組み合わせることによる）．

り，あらゆる偏波が作り出せる偏波器をビーム伝送系に

直線偏波に変換する提案を行い［１４］，Motley らは真空容

また，上記のモード純度評価を行うことによって，ポ用いることを提案した［１６，１７］．その原理は，溝の深さがアンカレ球上である程度近づけばモード純度を高くでき

1/8波長の回折格子で TE-like モードと TM-like モードのる こ と が わ か る．参 考 と し て 簡 単 な 例 を 取 り上げる

位相差を９０度として偏波の楕円度を調整し，もう１枚のと，９０％以上のモード純度を得るにはポアンカレ球上で溝の深さが 1/4 波長の回折格子で２つのモードの位相差36.8 度，９８％以上のモード純度を得るには 16.3 度まで理を１８０度として楕円偏波の長軸を回転させることにより，想的な整合点から離れてもよい．

すべての偏波を作るというものである．Fig. 8 に原理の説明図を示す．
ただし，電磁ビームを入射角 "で斜めから回折格子に

４．偏波器の原理と方式
一般に核融合で必要とされるレベルの大電力用ミリ波

入射すると，溝の有効深さが回折格子の回転角によって
８４９

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.79, No.9 September 2003

アは，マイターベンドを複数含む系で直線偏波が回転することを積極的に応用したと考えられる．この偏波器の長所は，広い周波数範囲で楕円度を変化させることなく軸の回転を行うことができることであり，短所としては，大型でありミラー周辺に逃げる高周波が金属筐体内部で放電しやすく，対策として筐体内部壁周辺に水を流したテフロンチューブ等の電磁波吸収構造が必要となる点である．
Fig. 8Princeple of Petelin converter.

現在最もコンパクトで実用的な偏波器は Fig. 9(c)に示
す General Atomics の Doane が発明したマイターベンド!
!
"#$"の依存性で変化するため，入射角として可能な限型偏波器である［２０］．オーバーサイズで多くのモードがり小さな値を選ぶ必要がある．このシステムのメリット

伝播可能なコルゲート導波管は，大電力ミリ波の伝送損

は偏波の制御が簡単な点であるが，入射角を小さくする

失を低く抑えるために一般的に用いられるが，従来，大ためにはミラーを離して置かざるを得ず，システムが大きな曲率半径でモード変換を起こさせることなく曲げてきくなる欠点がある．

いたオーバーサイズ導波管のベンドは，擬光学的に位相Petelin らの提案に対し，様々な特徴を持つ偏波器が提補正された反射鏡を用いたマイターベンドに置き換えら案された．Fig. 9 に４つの主な偏波器の概念図を示す．

れるようになった．このベンドの反射鏡は，基本的にはKasparek らによって提案されたのが Fig. 9(b)に示す

３次元または簡略化しても２次元鏡である必要がある

roof-top 型の偏波器である［１８，１９］．その原理は，三角のが，周波数が高く大電力伝送用の口径の大きなコルゲー

反射板に２度反射させることによって楕円の長軸を回転

ト導波管の場合には，等位相面が平面波に近いため平面

させ，溝の深さが約 1/8 波長の回折格子を楕円度の制御鏡が用いられる．この平面鏡の替わりにPetelinが提案しに用いるものである．この直線偏波を回転させるアイデ

た回折格子型反射鏡を用いることにより，２組のマイFig. 9Various type polarizers.

８５０Commentary

Polarization Control of High Power Millimeter Wave for Electron Cyclotron Heating

M. Saigusa

ターベンド型回折格子の組み合わせにより偏波器を実現した．この偏波器の長所はリーク電力が少なく，コンパ
クトな点であるが，回折格子への入射角が４５°になるため，TE-like モードと TM-like モードの位相差が回折格子の回転角に依存し，本来のPetelin型偏波器ほど容易な偏波制御が行えない点が短所である．また，２次元鏡を平面で置き換えるため高次モードが励起され，２組の偏波器間が近い場合には高次モードの多重反射共鳴に留意を払う必要がある．
最近，プラズマ中のモード純度評価を行うことにより，必要なモードだけを１枚の回折格子で励起できる深Fig. 10溝型偏波器が提案された［１３］（Fig. 9（d）参照）．その原理は溝の深さが作りだす２つのモードの回折格子回転角依存性をプラズマの入射パラメータに最適化することにより，最適な偏波の周辺の楕円偏波を励起することがで

The dependence of increment in central electron temperature and the ordinary mode purity on the rotation angle of circular polarizer. The experimental parameters
are a frequency of 110 GHz, rf power of 0.75 MW, Ip=1.2
MA, Bt(0)=3.73 T, and line averaged electron density of
7−8×1018 m−1. (Ref. [27] by K.Takahashi).

きるという物であり，マイターベンドに設置した１枚の回折格子で正常波，異常波ともに９３％以上のモード純度
が JT-６０U の広範囲な運転パラメータで達成できること

器の低電力試験とモード純度の数値計算から評価）とのを計算で確認している．利点はコストダウンとシンプル

相関を調べた実験結果である．正常波のモード純度が最な制御でプラント向きな点であるが，トロイダル方向に高点付近で，電子温度の上昇が最も顕著になっているこ

は１方向しか対応できず，損失と熱応力が大きくなることがわかる．

とも懸念されるため，大電力試験による温度上昇を用い

５．まとめと今後の展望

た損失の回折格子回転角依存性の確認［２１］，損失評価
コードの開発等が行われている．

全金属の反射型回折格子を用いた偏波器は，既に MW

最近では，ステップ周波数可変型ジャイロトロンの開級の加熱装置で実際に使われており，伝送路内を真空に発に合わせ，広周波数帯域の偏波器が研究されている．

引く限り耐電圧的には問題ない．しかし，ITER を始め

roof-top 型の偏波器は軸の回転に関しては周波数依存性とする次世代核融合装置には，更なる高周波（170−300がなく有望視されているが，それと並行してコルゲート

GHz），大電力（数 MW）が目指されており，使用条件，

導波管で実績のあるアスペクト比の大きい溝（金属の山

熱応力なども考慮した構造設計を通じて，材料の選定，の幅が小さく溝の幅が大きいもの）の研究も行われてい冷却方法の最適化，コスト削減，高信頼性などに設計のる［２２］．また深溝型の偏波器に関しても，プラズマとの重点を向けるべきであろう．また，周波数可変のジャイ

結合特性を考慮することで広帯域特性が可能であること

ロトロンの開発進展に応じて，偏波器の原理その物の見が確認されている［２３］．

直しが必要になる可能性もある．

溝の形状を正弦波状にした回折格子の研究は古くから謝辞行われていたが［２４，２５］，通常，真空で使用する導波管内を，大気圧導波管でも使用可能な耐電力性能向上を目指

偏波器に関しご教授，ご議論下さった後藤尚久博士，

して，格子形状の最適化研究も行われている［２２，２６］．

J.L. Doane 博士，W. Kasparek 博士，久保伸博士，長崎最後に，実際に偏波器を用いてモードの純度を変えた

百伸博士に感謝したい．偏波器に関する研究をともに際に電子加熱の効率がどのように変化するかを Fig. 10

行ってきた日本原子力研究所の高橋幸司研究員，坂本慶に示す［２７］．JT-６０U にて低磁場側入射の正常波による司主任研究員，春日井

電子加熱実験を行う際，２個で１組のマイターベンド型研究室長に感謝したい．そして偏波器の研究に貢献して偏波器の１枚の回折格子（主に偏波面を回転）を固定し，下さった三枝研究室の学生諸君に感謝したい．

もう１つの回折格子（主に偏波の楕円度を調整）を回転させた場合の電子温度上昇と正常波のモード純度（偏波８５１敦副主任研究員，今井剛加熱Journal of Plasma and Fusion Research Vol.79, No.9 September 2003

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参考文献!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
さい

ぐさ

みき

お

三 枝 幹 雄茨城大学工学部助教授．博士（工学），東京工業大学大学院修士課程修了．１
９９
７年３月まで日本原子力研究所副主任研究員．主として，トロイダルプラズマの高周波加熱電流駆動，トロイダルアルヴェン固有モード，高周波工学，加速器工学，および弱電気魚の電気定位の研究に従事．好きな物：魚とワインと読書．愛読書：レ・ミゼラブル，史記．家族：妻，長女，長男，猫（水玉模様）．

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