1995 Fiscal Year Annual Research Report
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06402063
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
佐藤 徳芳 東北大学, 工学部, 教授 (40005252)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平田 孝道 東北大学, 工学部, 助手 (80260420)
李 雲龍 東北大学, 工学部, 助手 (50260419)
石黒 静児 東北大学, 工学部, 助手 (10193301)
飯塚 哲 東北大学, 工学部, 助教授 (20151227)
畠山 力三 東北大学, 工学部, 助教授 (00108474)
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| Keywords | C_<60>プラズマ生成 / ダストプラズマ / 負イオン / プラズマプロセス / 新物質創製 |
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| Research Abstract |
平成6年度後半に納入された、コンパクトでかつ高真空度達成可能な機動性に富む新設真空容器に加えて、本年度申請備品である磁場発生用コイル及び接触電離プラズマ生成用直流電源を新たに据え付けて装置を完備させながら、以下に述べる成果を得ている。
1.旧装置で生成されている極端に重い質量のK-C_<60>負イオンプラズマにおいて、負イオン交換率を増加していくに従い、ブロード及びコヒーレントな周波数スペクトルを有する二つの低周波(10kHz以下)不安定波動が観測された。これらの円周方向と磁力線方向の位相速度及び磁場、半径方向電場などのパラメータ依存性を詳細に調べた結果、前者は負イオンプラズマ中の電子と正イオンが関与して電子反磁性ドリフト方向に伝搬するドリフト波であり、後者は正イオンとC_<60>負イオンが関与して初めて現れるくる波動であり、正イオン反磁性方向に伝搬する新しい型のドリフト波であることが判明した。
2.更に、上述より高い周波数領域(約10kHz以上100kHz以下)には、ブロードなスペクトルを有する負イオン音波不安定性が存在することを突き止めた。この場合、プラズマ柱の中央付近に設置されているC_<60>噴射円筒領域には磁力線方向における静電ポテンシャルの局所的なデイップ(へこみ)が存在することが明らかになり、現在この局所ポテンシャル形成と負イオン音波不安定性発生の関係を調べている。
3.新設装置においては、背景真空度が旧装置に比べて10倍以上改善され、かつ最大磁場強度も4kGから10kG以上にに増強され、この時にもプラズマを安定に発生することに成功した。現在、C_<60>導入用オ-ブンとしてこれまで用いてきた一方向噴射方式に代わって四方向噴射オ-ブンを設置して、K-C_<60>プラズマの負イオン交換率を従来の10倍以上に上昇すべく努力をしている。
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[Publications] N.Sato: "Production of negative ion plasmas in a Q machine" Plasma Sources Sci.Technol.3. 395-399 (1994)
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[Publications] N.Sato: "Production of C_<60> Plasma" Phys.Plasmas. 1. 3480-3484 (1994)
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[Publications] T.Hirata: "Analysis of ion species in potassium-fullerene plasmas" J.Plasma Fusion Res.71. 615-619 (1995)
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[Publications] T.Hirata: "Production and characteristic analysis of K-fullerene plasmas" J.Vac.Soc.Japan. 38. 918-923 (1995)
