2000 Fiscal Year Annual Research Report
極短パルスレーザで生成したフィラメント状プラズマの生成機構と放電誘導特性の解明
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12650282
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| Research Institution | Ariake National College of Technology |
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Principal Investigator |
内海 通弘 有明工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (10213430)
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| Keywords | フィラメント状プラズマ / エアロゾル / パーティクルカウンター / レーザ誘雷 / 絶縁破壊 / 逆制動輻射 / 二酸化炭素レーザ / 放電誘導特性 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,極短パルスレーザによって生成されたフィラメント状プラズマの生成メカニズムとそのプラズマによる直流電界下での放電誘導特性を明らかにすることである。本年度は、その予備実験を行い、シミュレーションの妥当性を検討した。
大気中でのプラズマ生成のメカニズムを解明するために,パーティクルカウンターで大気中電極間のエアロゾルの粒径分布と湿度,天候との関係を調査した。また,生成されたプラズマ粒子密度分布との相関性を調べるための実験を行った。次に,このエアロゾルの粒径分布のデータとレーザの出力,パルス幅からプラズマ密度をシミュレートする理論モデルを構築した。この理論モデルは,逆制動輻射の理論に基づいて完成した。このモデルにより,従来,説明できなかった,次のような現象を説明できることが分かった。
(1)レーザがレンズにより集光されたプラズマを生成する際,焦点より手前でもっともプラズマが生成されやすい。
(2)エアロゾルの粒径分布により,生成されるプラズマ粒子密度を定量的に予測できる。
今後は,更にボルツマン方程式を加味して,発展させる予定である。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] 谷口真一郎,辻利則,大坪昌久,本田親久,内海通弘,植田清隆: "直流電界計測用光応用電界センサを用いた放電空間中の電界計測"宮崎大学工学部紀要. 29. 179-185 (2000)
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[Publications] M.Uchiumi,K.Ueda,K.Muraoka,Tanaka,.Honda,.KinoshitaAkazaKi: "Laser-Induced Discharge in a Rod-Plane Electrode in the Presence of a Negative dc Electric Field"Electrical Engineering in Japan. 132,4,. 19-27 (2000)
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[Publications] M.Uchiumi,H.Hayashi,K.Ueda,K.Muraoka,Tanaka,.Honda,.Kinoshit: "Formation of Negative Impulse Discharge Induced by an XeCl Excimer Laser in a Long Rod-to-rod Electrode Gap in Air"Electrical Engineering in Japan. 134-2. 11-18 (2000)
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[Publications] 内海通弘: "極短パルスレーザ生成フィラメント状プラズマの生成機構の解明"電気学会放電研究会資料. ED-01-32 DEI-01-38. 83-86 (2000)
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[Publications] M.Uchiumi,K.Ueda,K.Muraoka,Tanaka,.Honda,.KinoshitaAkazaKi: "An Impulse Discharge Induced by a Laser Induced Plasma Bead"Proc.Of 10^<th> Asian Conference on Electrical Discharge. 10. 91-94 (2000)
