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Realization of atomic hydrogen pair-ion plasma and verification of the collective properties

Research Project

Project/Area Number 15H03757
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Plasma science
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

Oohara Wataru  山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (80312601)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) Yoshida Masafumi  山口大学, 大学院創成科学研究科, 助教 (80638825)
Research Collaborator Takeda Takashi  
Yokoyama Hiroyuki  
Anegawa Nobuki  
Kamikawa Toshimitsu  
Hayashi Tomonari  
Tatsumi Yusuke  
Egawa Masaki  
Takamori Satoru  
Watai Masami  
Morinaga Yuta  
Kobayashi Hiroaki  
Hiraoka Yuto  山口大学, 大学院創成科学研究科, 大学院生
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥19,630,000 (Direct Cost: ¥15,100,000、Indirect Cost: ¥4,530,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2016: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2015: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
Keywordsペアイオンプラズマ / プラズマ・核融合 / 水素負イオン
Outline of Final Research Achievements

Positive hydrogen ions with two component energies were irradiated on an aluminum plasma grid to produce negative ions in the extraction apertures. The energy of passing ions was adjusted by the subsequent control grid and electrons were deflected and removed by a magnetic field applied. It became clear that negative ions are produced by negative ionization of low energy positive ions and collapse in local space. By adjusting the positive-ion acceleration voltage and the control-grid voltage, the ionic plasma consisting of only positive and negative ions was able to be realized without collapse of negative ions. Although the electrostatic waves were able to be excited, negative ions collapsed. The cause of collapse seemed to be the application of electric and magnetic fields, but the physical mechanism of collapse has not been elucidated.

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (47 results)

All 2017 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (45 results)

  • [Journal Article] Negative Hydrogen Ions Extracted from Metal Grids and an Ionic Plasma owing to Diffusion2017

    • Author(s)
      W. Oohara, H. Yokoyama, S. Takamori, T. Kamikawa, and N. Anegawa
    • Journal Title

      Physics of Plasmas

      Volume: 24 Issue: 2 Pages: 023509-023509

    • DOI

      10.1063/1.4976985

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    • Author(s)
      W. Oohara, N. Anegawa, M. Egawa, K. Kawata, and T. Kamikawa
    • Journal Title

      Physics of Plasmas

      Volume: 23 Issue: 8

    • DOI

      10.1063/1.4960826

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      大原 渡,高森 暁,加美川 俊満,巽 優祐,姉川 伸季,江川 正樹,吉田 雅史
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      日本物理学会 第72回年次大会
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      大阪大学(大阪府,豊中市)
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      大阪大学(大阪府,豊中市)
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      東北大学(宮城県,仙台市)
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      山口大学(山口県,宇部市)
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      東北学院大学(宮城県,仙台市)
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      2015-10-17
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      山口大学(山口県,宇部市)
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      2015-10-17
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      平成27年度(第66回)電気・情報関連学会 中国支部連合大会
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      山口大学(山口県,宇部市)
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      2015-10-17
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      竹田 敬,加美川 俊満,武田 俊明,横山 浩之,姉川 伸季,大原 渡
    • Organizer
      平成27年度 核融合科学研究所共同研究 負イオン研究会「負イオンとビーム/科学と技術の協奏」
    • Place of Presentation
      核融合科学研究所(岐阜県,土岐市)
    • Year and Date
      2015-09-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] プラズマグリッド孔内外のイオン性プラズマ分布2015

    • Author(s)
      大原 渡,竹田 敬,横山 浩之,姉川 伸季,加美川 俊満,林 智成,巽 優祐,江川 正樹,高森 暁
    • Organizer
      平成27年度 核融合科学研究所共同研究 負イオン研究会「負イオンとビーム/科学と技術の協奏」
    • Place of Presentation
      核融合科学研究所(岐阜県,土岐市)
    • Year and Date
      2015-09-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2019-03-29  

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