2009 Fiscal Year Annual Research Report
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20340160
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
上杉 喜彦 Kanazawa University, 電子情報学系, 教授 (90213339)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 康規 金沢大学, 電子情報学系, 准教授 (90303263)
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| Keywords | 高周波誘導プラズマ / MOSFET-PWMインバータ / DSP帰還制御 / 任意波形変調プラズマ / ナノ粒子生成 / 表面改質 / プラズマ対向壁 / グラファイト損耗 |
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| Research Abstract |
本研究は、これまで主としてプラズマ・材料化学の視点から捉えられてきた大気圧領域の高周波誘導プラズマに対して、低気圧プラズマや核融合プラズマで培われてきたプラズマ生成技術、計測技術や高周波技術を適用し、高効率で制御生の良い高機能誘導プラズマ源の開発を行い、新たな産業応用への展開を図ることを目的とした研究であり、平成21年度の研究成果として以下のものを得た。
(1)PWM/PLL制御インバータとDSPの組み合わせによるプラズマ温度任意波形制御実験を行い、アルゴン原子励起を外部制御信号に同期して変動・制御できることを実証した。(2)プラズマの温度制御に加えて、特定のラジカル密度(例えば、窒素原子やNH、CN分子密度等)の時間・空間分布制御手法のための手法の検討を行い、その初期実験を行った。(3)DSPによるプラズマパラメータ制御手法の開発と平行して、ラジカル種密度・温度の時空間変動の解明に向けた非平衡電磁流体シミュレーションコード開発に取りかかった。(4)核融合材料開発試験の一環として、高周波誘導プラズマにより生成される低エネルギー・高粒子束水素原子照射による黒鉛および多結晶ダイアモンド被覆黒鉛材料の損耗試験を行い、1eV程度の低エネルギー水素原子照射によるグラファイトおよび多結晶ダイアモンドの化学スパッタリング率を評価し、多結晶ダイアモンドの低エネルギー水素原子照射に対する化学スパッタリング率がグラファイトのものと比べて1/100程度であることを明らかにした。また、極微量の窒素ガスを添加することにより炭素微粒子ダストの生成が著しく抑制されることを見い出した。
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