2015 Fiscal Year Annual Research Report
核融合周辺プラズマにおけるアーク現象と共堆積膜中への水素同位体吸蔵に関する研究
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25289336
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
上杉 喜彦 金沢大学, 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, 教授 (90303263)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 水素同位体吸蔵 / 水素化炭素膜 / 窒素スカベンジャー / プラズマー壁相互作用 / リモートプラズマ / 核融合周辺プラズマ / 水素金属不純物共体積 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水素または重水素プラズマ中に炭素不純物が混入したプラズマにおいて、真空容器壁などに堆積する水素化炭素膜の形成過程及びその成長を抑制する手法に関する研究を行い、今年度、新たに重水素プラズマ/炭素不純物混合系を実現するために従来のメタン(CH4)を用いた不純物導入に加えて、重水素化ベンゼン(C6D6)を用いた不純物導入により軽水素が含まれる割合を大きく低減する実験が可能となった．得られた研究成果を以下にまとめる．
（１）D2/C6D6プラズマに窒素を添加した場合、気相または壁表面反応により生成される粒子としてCN三重結合を持つ揮発性粒子やNDx系の粒子が主たるものであることが確認された．また，これらの生成粒子は重水素ガスを導入した際の重水素分圧の時間変化と比較し，時定数が十数分にもなる非常に緩やかな上昇を示している．．この生成粒子分圧の緩やかな時間変化はこれらの粒子を形成する原子・反応が気相中ではなく，窒素が堆積膜中へ拡散され膜中にて化学反応しているためと考えられる．
（２）窒素導入の有無による堆積膜厚の測定から、D2/C6D6/N2混合プラズマでは水素化炭素積膜成長が強く抑制されて．水素化堆積膜を形成後、N2プラズマ単独照射では堆積膜厚は逆に大きく上昇していることが見いだされた．窒素が堆積膜に拡散し膜中で炭素と結合したことと窒素照射により脱離した炭素含有粒子が再堆積した事によるものと考えられる。
（３）炭素及び金属不純物堆積膜中への水素同位体吸蔵量評価のためのレーザー誘起ブレイクダウン分光(LIBS)計測システムを構築し、実験に使用できる目処を得た。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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