| 研究課題/領域番号 |
04680017
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
プラズマ理工学
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
河村 和孝 東海大学, 開発技術研究所, 教授 (80016865)
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| 研究分担者 |
利根川 昭 東海大学, 理学部・物理学科, 講師 (90197905)
高山 一男 東海大学, 開発技術研究所, 教授 (20023690)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1993年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1992年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | 無電流ダブルレイヤー / 2電子温度プラズマ / LaB_6ホロー陰極 / 電位形成 / 電子の速度分プ関数 / エミッシブプローブ / 陰極シース / ダブルレイヤー / ホロー陰極 / 高速電子 / LaB_6 / グロー・アーク / 遷移領域 |
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| 研究概要 |
プラズマと壁との境界の研究は、制御核融やオーロラの加速機構の基礎研究として重要視されている。ここでは特に非平衡状態である2電子温度プラズマ中の陰極壁近傍の電位形成に注目している。2電子温度プラズマ中では陰極近傍で局所的な電位ギャップが生じ、従来の陰極前面に形成されるダブルレイヤーとは異なる無電流ダブルレイヤーが形成される。この研究は2電子温度プラズマ中での無ブルレイヤーの形成過程を調べることを目的としている。
この研究の特徴は、我々が考案したLaB_6ホロー陰極放電管を用いており、放電状態がグロー遷移領域をへてアークまで安定に生成することができる。この遷移領域は、陰極シース電圧が高く熱電子放出効果があるため、2電子温度プラズマを生成するのに適した状態である。この状態で放電管内部のガス圧力を低下させると、2電子温度プラズマを生成することが可能になり、陰極前面に無電流ダブルレイヤーが形成することができると考えている。
今年度は、LaB_6ホロー陰極放電管の陰極径方向からエミッシブプローブおよびLamgmuirプローブを挿入し陰極近傍の電位分布および電子の速度分布関数f_e(υ)を求め、無電流ダブルレイヤーを形成過程を明らかにすることである。放電電流1.0A、ガス圧力0.08Torrにおいて6eV程度の高速電子を有する2電子温度プラズマが生成され、そのとき陰極近傍で5-6V程度の急激な電位ギャップを確認した。このように2電子温度プラズマの高速成分のエネルギーが電位ギャップ差にほぼ対応しており、無電流ダブルレイヤー形成されていると考えられる。
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