Volumetric recombination in anisotropic non-equilibrium real plasma

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H01869
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 14010:Fundamental plasma-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Okamoto Atsushi 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (50396793)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 宏幸 東北大学, 工学研究科, 講師 (30768982)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 体積再結合 / 非等方性 / 非平衡エネルギー分布 / 衝突輻射モデル / レーザートムソン散乱計測 / 電子サイクロトロン共鳴

Outline of Final Research Achievements

Objective of the research is clarifying volumetric recombination processes in anisotropic non-equilibrium plasma. We successfully induced the volumetric recombination process in an electron cyclotron plasma. A calculation method for neutral particle pressure distribution was proposed. A laser Thomson scattering measurement system was developed. A collisional radiative model for anisotropic non-equilibrium plasma was developed.

Free Research Field

プラズマ物理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

電子サイクロトロン共鳴プラズマにおける体積再結合過程の誘起は、世界で初めての成功である。また、非等方なエネルギー分布を有するプラズマからの体積再結合という観点で、フュージョンエネルギー実現に向けた今後の研究展開における良好な実験結果・研究対象としての価値がある。本研究の過程で提案・開発した計算手法、計測システム、理論モデルもまた、フュージョンエネルギー実現に向けた今後の研究を加速させ得る成果である。同時に、広く非等方・非平衡なプラズマが関与する諸現象の研究にも展開しうる成果である。