イオンシース及びプラズマ中での単一微粒子挙動の研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11780348
• Research Institution: Kitakyushu National College of Technology
• Principal Investigator: 福澤 剛 北九州工業高等専門学校, 電気工学科, 講師 (70243904)
• Keywords: プラズマ / 微粒子 / イオンシース / 電子電流 / イオン電流

Research Abstract

本研究では、イオンシース・プラズマ中での帯電微粒子挙動と作用力を明らかにするために、放電中への単一微粒子添加とその軌跡の可視化を実現し、微粒子挙動を調べた。微粒子に流入する正イオン電流が電子電流よりも大きいシース領域で、微粒子は正に帯電し、シース電位により壁方向の静電力を受ける。低圧力の場合ほど微粒子に流れ込む正イオンのエネルギーが増加するため、微粒子は、より正に帯電して静電力が大きくなり、反射されやすくなることが実験的に明らかになった。プラズマ中で適用される軌道制限理論を用いた結果、定性的ながら実験結果をよく説明できることが明らかになった。定量的一致を得るために、今後は微粒子に流入するイオンのエネルギー分布を定量的に把握する必要がある。