LHDヘリカルコイルにおけるバランス電圧スパイク信号の波高解析

核融合研

@柳長門,今川信作,濱口真司,高畑一也,三戸利行,西村新,中村幸男,佐藤隆,佐藤定男,本島修,LHDグループ


 大型ヘリカル装置の励磁試験の際には、超伝導ヘリカルコイルのバランス電圧信号について、精密な計測を行っている。高磁場領域への励磁に伴って、バランス電圧には、スパイク状の信号が多数観測される。これは、コイルの巻線導体が、強大な電磁力の印加に伴って微小変位を起こしているためであると考えられる。このスパイク信号について、パルス波高解析(PHA)を行い、信号を特徴づける分布関数について調べた。その結果、電圧強度の平方根が正規分布になっていることがわかった。これは、巻線の微小変位が正規分布となっていることに対応しているものと考えられる。また、この分布は、昇磁過程では2成分、減磁過程では1成分となっている。昇磁過程では、高エネルギー側の正規分布のさらに上にも、回数は少ないながら高電圧のスパイク信号の発生が観測されており、常伝導転移を引き起こす導体変位に対応している可能性が示唆される。また、本解析によって得られるスパイク信号強度の総和を励磁回数に対してプロットすると、2回目以降の励磁においては強度が激減することが明らかとなった。これは、コイル巻線のトレーニング効果に対応しているものと考えられる。