2023 Fiscal Year Final Research Report
Study on stabilization of plasma using chaos theory
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20K03895
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 14010:Fundamental plasma-related
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | プラズマ / カオス制御 / 同期現象 / 電離波動 / プラズマジェット |
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| Outline of Final Research Achievements |
As a result of our research for the purpose of plasma stabilization, we found that 1.the oscillations of ionized waves in a chaotic state can be periodized by applying an external force or feedback, 2.the system to which feedback is applied can be periodized by a smaller external force, 3.the oscillations can be periodized by synchronization phenomena of the system using a general-purpose time-delayed feedback method (Pyragas method), 4.the light fluctuations of the discharge can be stabilized by the coalescence of spark discharges, 5.the rhythm of the flickering of the plasma jet is synchronized by the interaction of two plasma jets. The research results were presented in 6 peer-reviewed papers in English and 14 conference presentations.
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| Free Research Field |
プラズマ物理学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
プラズマ中の電離波動やプラズマジェットを，カオス実験の非線形媒質として研究を遂行することによって，カオス制御や同期現象，散逸構造の形成にかかわる法則などの，非線形科学に関する新しい知見を生み出したという点において，学術的意義がある。
また，電離波動は真空容器内，プラズマジェットは大気圧において，シンプルに発生できるプラズマであり，まずは，シンプルなプラズマの安定化についての研究を通して知見を蓄積することで，将来的に広範なプラズマへの適用を試みる，という立ち位置で研究が遂行され，核融合プラズマやプロセスプラズマなど，多様なプラズマの制御法の基盤構築への貢献につながるという面で社会的意義がある。
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