2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12780362
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| Research Institution | Nagano National College of Technology |
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Principal Investigator |
江角 直道 長野工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助手 (20321432)
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| Keywords | プラズマ / プローブ計測 / アーク放電 / 再結合 / 電子温度 / イオン温度 / 粒子シミュレーション |
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| Research Abstract |
本年度研究実施計画に基づき、本研究遂行に必要な再結合プラズマ発生装置の立ち上げと、二次元粒子シミュレーションコードによるプローブ電極近傍のプラズマ粒子挙動の解析を行った。プラズマ発生装置に関しては、本年度はプラズマ生成部の設計と作製を行った。再結合プラズマの生成に必要な高密度プラズマを生成するため、放電方式には熱陰極型アーク放電を採用した。熱陰極材料には直熱型LaB_6を用いた。プラズマ生成部とプラズマテスト部の中性ガス圧力差を大きくとり、かつ、できるだけ小放電電流で高密度プラズマを得られるよう、陽極の電極形状について検討を行い、プラズマ引出口として陽極中心部に口径1mm,長さ15mmの穴を設けることが適当であるとの結果を得た。また、プラズマの高密度化のため、陽極近傍には小型の磁場コイルを設置できる構造にし、磁場コイルの試作試験も行った。また、プローブ計測システムに関して、観測ポート、データ収集システム等の準備も行った。現在、上述プラズマ生成部の組立・調整中であり、平成13年度始めより放電試験を行う予定である。
二次元粒子シミュレーションコード"Berkeley Code(XOOPIC2.5)"を用いて、再結合プラズマのイオン温度測定に用いる予定であるイオンセンシティブプローブ(ISP)の電極構造の最適化と電極電位の影響を調べるための計算を行なった。ISPは同軸上に配置された2つの円筒電極(P,G極)によって構成されるが、ISP電極近傍の電位分布及びP極へのイオン、電子粒子束のシミュレーション結果から、ISPを正常に動作させるためには、P,G極を同電位に保つことが重要であることが明らかになった。
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