2016 Fiscal Year Annual Research Report
Feasibility Study on Novel High Enthalpy Wind Tunnel using High Power Diode Laser
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26709065
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
松井 信 静岡大学, 工学部, 准教授 (90547100)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | レーザー維持プラズマ / プラズマ診断 / 半導体レーザー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はキセノンランプを用いたLSP生成実験を行った．キセノンランプは内圧1MPaのキセノンが充填されておりアーク放電によりプラズマが生成できる．このアークプラズマを火種として半導体レーザーを入射し，アーク放電を停止したところ，レーザー出力526W以上でLSP維持に成功した．パワーメータにより透過率を測定したところ，LSPのレーザー吸収率は20%からレーザー出力とともに増加し，1000Wで66%に達した．これはレーザー出力とともにLSPの体積がレーザー軸方向に大きくなるため，吸収長が増加したためだと考えられる．次に発光分光法により温度分布を測定した．発光スペクトルは制動放射による広範囲に渡る連続スペクトルと800nm-900nm帯と400nm帯に強い原子スペクトルが観測された．400nm帯域の原子スペクトルは電極であるタングステンとキセノンが重なっており使用できなかったため，今回は制動放射のフィッティングにより温度を算出した．その結果，温度はレーザー出力とともに僅かに上昇し，最大で6200Kであった．
次にアルゴンでのLSP生成を行うため，最大5MPaまで封入できるLSP生成器を作成し，着火実験を行った．その結果，5MPaでのアーク放電に対しレーザーを入射させても発光強度に変化はほとんど変化しなかった．一方で，波長の近いディスクレーザーでは1.5MPa，1100WでLSPの生成に成功した．この結果から逆制動放射係数と焦点でのレーザー強度を考慮したところ5MPaは半導体レーザーによるLSP生成のしきい値付近であるためより高い圧力が必要であると考えられる．
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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