2004 Fiscal Year Annual Research Report
双安定磁化プラズマの構造モデル解析と動的制御の研究
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14580519
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
篠原 俊二郎 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助教授 (10134446)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内藤 裕志 山口大学, 工学部, 教授 (10126881)
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| Keywords | プラズマ / 双安定 / 遷移現象 / 構造 / 制御 |
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| Research Abstract |
本研究課題の「双安定磁化プラズマの構造モデル解析と動的制御の研究」の目的は、全く未踏の領域である双安定系の磁化プラズマにおける遷移現象のメカニズムを明らかにして新モデルを構築し、その理解の基で遷移挙動の動的制御を行う事にある。
本年度は大口径(45cm)RF生成磁化プラズマ中に挿入された10重同心状電極に電圧を動的及び静的に印加し、密度分布と周方向シェア流の制御及び双安定系自励密度遷移現象について調べた。詳細な時空間構造は、開発した24chプローブとデータロガーシステム(40ch、50nsと10μsサンプル、12-16bit)で求めた。このグローバルな密度遷移とほぼ同時に、電位遷移現象もグローバルに観測された。変化は密度遷移(<1ms)より電極へのバイアス電流が早く(早い場合は1-2μs)、浮遊電位は遅かった(>1ms)。また空間的位置でも差異があった。密度、電位、バイアス電流の変化にも時間的に段階があり、初めの段階は1-10μs程度である。これらより電極近傍で早く変化しその場所でのトリガーの重要性がわかった。シミュレーション結果でもそれは再現された(イオン運動のバンチングの重要性)。
更に印加電圧の変化に対しては、滞在確率と平均滞在時間にヒステリシス(DCでなく統計性が重要)が観測され、密度や浮遊電位の分布関数からも見られた。これらからも微細構造や電極近傍の重要性を示唆しており、非常に興味深い結果が得られたと言える。
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Research Products
(4 results)
