1988 Fiscal Year Annual Research Report
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63580013
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
河合 良信 九州大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (10038565)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 雅慶 九州大学, 大学院総合理工学研究科, 助手 (90163576)
渡辺 慎介 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (60017936)
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| Keywords | イオンシース / イオン音波 / 反射係数 / ダブルプラズマ |
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| Research Abstract |
磁場がない場合のプラズマ境界でのイオン音波の反射特性を理論及び実験の両面から研究した。その主な成果は次の通りである。
1.境界に形成されるイオンシーズの幅は、シース近傍に捕捉されたイオンの密度とエネルギーで決まる飽和値に近付くことが理論的に見出された。
2.イオンシースが形成されているグリッドによるイオン音波及びイオン音波ソリトンの反射を理論的に調べ、反射係数と透過係数を求めた。この結果、イオンシース内ではイオン音波は伝播しないことがわかった。
3.メッシュグリッドにより励起されるイオン音波の線形応答波形をヴラソフ方程式とポアソンの式を数値計算することにより求めた。印加パルス波形が正の場合、正のパルス波の他に負のパルス波が励起された。応答波形は印加波の微分になっていることを見出した。
4.上記の結果をもとに、イオン音波の反射実験を開始した。実験装置は直径800mm、長さ1300mmのダブルプラズマ発生装置で、3×10^<-4>Torrの圧力で実験を行なった。プラズマの密度は4×10^7cm^<-3>、電子温度IeVである。単一パルス波を印加し、イオン音波を励起した。反射電極として反射効率の高いバイポーラ型電極を使用した。この結果、(1)励起されたイオン音波の波形は理論的に求められた波形とよく一致する、(2)波形は印加パルス幅、すなわち、周波数に強く依存することがわかった。
今後は、イオン音波の反射実験に重点をおき、反射係数の周波数特性やイオンシースの構造と反射現象の研究を推進する予定である。
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