2007 Fiscal Year Annual Research Report
3次元計測にもとづくプラズマミクロ反応場の動的挙動の解析
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15075206
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
橘 邦英 Kyoto University, 工学研究科, 教授 (40027925)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白藤 立 京都大学, 産官学連携センター, 准教授 (10235757)
中村 敏浩 京都大学, 工学研究科, 講師 (90293886)
久保 寔 京都大学, 工学研究科, 助教 (80089127)
酒井 道 京都大学, 工学研究科, 講師 (30362445)
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| Keywords | マイクロプラズマジェット / レーザー誘起蛍光法 / THz時間領域分光法 / CO_2レーザー干渉法 / マイクロプラズマアレイ / ファブリック電極構造 / 動的メタマテリアル / 負屈折率媒質 |
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| Research Abstract |
最終の本年度では、単一および集積型のマイクロプラズマの診断法として、幾つかの汎用的な技術を確立してきた。また、それらのマイクロプラズマの新規な応用として、1次元基板上への薄膜堆積や2次元周期構造を利用した動的マメタマテリアル生成についての研究を展開した。まず、低周波駆動マイクロプラズマジェットの動作機構の解明のために、ジェット中のN^+_2イオンのレーザー誘起蛍光測定を行い、ジェットが弾丸状に飛翔しているように見える理由として、イオンが高速で移動しているのではなく、正コロナ放電様の電離波動が伝搬しているという機構を明らかにした。次に、そのプラズマジェットの応用として、TEOS原料を用いたSiO_2薄膜の堆積に関する実験を進め、直線状に移動する基板上への高速堆積が可能であることを示した。プラズマパラメータの診断法としては、波長10.6μmのCO_2レーザーを用いたヘテロダイン干渉計を構成し、単一のマイクロプラズマジェットの電子密度測定に対して十分な感度と空間分解能を有することを実証した。また、フェムト秒レーザーを用いたTHz時間領域分光法を構築し、100GHz〜1THz領域でプラズマの複素誘電率の周波数スペクトルが計測できることを示し、マイクロプラズマが平面上に配置されたプラズマパネルでの計測に適用して、電子密度の平均値が測定できることを検証した。一方、マイクロプラズマの集合体による人工的な媒質の生成に関しては、織物状や対螺旋状の電極構造の周期的構造によって誘電率と透磁率が空間的に変調でき、それによって負屈折率の状態が実現できる可能性を示した。
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