ストリング・プラズマを用いた直接発電の基礎的研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06680471
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 南里 憲三 東海大学, 理学部・物理学科, 教授 (20056211)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 利根川 昭 東海大学 理学部, 物理学科, 講師 (90197905) ; 河村 和孝 東海大学, 開発技術研究所, 教授 (80016865) ; 矢部 栄二 東海大学, 開発技術研究所, 教授 (70056018)
• Keywords: ストリング・プラズマ / 直接発電 / 両極性拡散 / 非両極性拡散 / 短絡効果 / プラズマ輸送

Research Abstract

ストリング・プラズマを用いた直接発電の基礎研究に関し、今年度得られた成果は以下の通りである。
1)ストリング・プラズマから得られる電気エネルギーを調べるため5分割エンドプレートを製作し、分割電極に流れる直接発電電流の測定を開始した。
2)エンドプレートを接地した場合、磁場の強さに対する直接発電電流の大きさは磁場の強さに大きく依存し、1kGから3kGの増加に対し2.5倍増加した。また、プラズマの径方向の電位差は磁場の強さに対し45Vから60Vまで増加した。
3)エンドプレートにバイアス電圧を印加した場合、径方向の電位差は10Vから70Vまで増加し、また電場は-20V/cmから-200V/cmまで変化した。しかしながら電位差の増加に対しプラズマ密度の減少が見られ、直接発電電流は減少した。
以上を踏まえ、今後は以下のことに関し実験を予定している。
1)直接発電を効果的に得るためのプラズマの捕集電極の構造を検討する。
2)径方向の電位差の増加に伴うプラズマ密度の減少について原因を明確にする。
3)エンドプレートでのプラズマによる熱量を測定し、直接発電における電気エネルギーの変換効率を評価する。

Research Products

• [Publications] K.Nanri et al: "Ion cyclotoron resonance in a magnetized sheet plasma" Review of Sientific Instruments. 65. 1359-1361 (1994)
• [Publications] A.Matsubara et al: "Plasma transport by end-plate bias in a magnetized string plasma" Proceeding of the 12th Symposium on Plasma Processing. 193-196 (1995)