大振幅波における新しいエネルギーアップコンバージョン機構

• Project/Area Number: 06680443
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: プラズマ理工学
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 佐伯 紘一 静岡大学, 教養部, 教授 (90005546)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 天岸 祥光 静岡大学, 教養部, 教授 (10042409)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 1994: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: エネルギーアップコンバージョン / 大振幅静電波 / プラズマ / ブロードバンドオシレーション

Research Abstract

新エネルギーアップコンバージョン機構の計算機シミュレーション(佐伯)
準1次元のPICコードを用いて長波長、低周波で大振幅のTrivelpiece-Gould(TG)モード波を励起した結果、TGモードが高周波の電子プラズマ振動にエネルギーアップコンバージョンすることを見い出した。この時の電子の位相空間(速度、位置)における振舞から、TGモード波による電子の電流変動が重要であり、局所的な電流駆動イオン音波不安定性により、イオン音波の変動に付随した低周波の電子変動が励起され、この変動が電流変動に伴うドップラーシフトにより高周波の電子プラズマ振動に変化する事が分かった。
新エネルギーアップコンバージョン機構の実験(佐伯)
「4現象バイポーラ電源」により生成した放電プラズマ中で、金属筒励起法により低周波の大振幅TGモードを励起した結果、高周波の電子プラズマ振動とイオン振動が観測されている。この励起法においては、大きなパルス電圧の印加によるパルス電子ビームが生じるので、現在、励起された波動が、アップコンバージョンされてできた電子プラズマ振動かどうかを検討中である。
電離層における新エネルギーアップコンバージョンの可能性の検討(天岸、佐伯)
電離層で存在が可能な、磁力線方向の位相速度が電子の熱速度より大きい低域混成波、運動論的アルフェン波においても、ここで述べたエネルギーアップコンバージョンは起きうることが分かった。