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非弾性効果を考慮した電子・イオンスオーム過程とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 06302033
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 応用物理学一般
研究機関東北大学

研究代表者

武部 雅汎  東北大学, 工学部, 教授 (30005392)

研究分担者 嶋森 洋  福井工業, 工学部, 教授 (80139815)
真壁 利明  慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (60095651)
籏野 嘉彦 (旗野 嘉彦)  東京工業大学, 理学部, 教授 (90016121)
藤本 孝  京都大学, 工学部, 教授 (90026203)
佐藤 信安  東北大学, 教育学部, 教授 (20001290)
橘 邦英  京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (40027925)
土手 敏彦  福井工業大学, 工学部, 教授 (20087422)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
11,600千円 (直接経費: 11,600千円)
1995年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
1994年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
キーワード電子スウォーム / イオンスウォーム / 非弾性効果 / 荷電粒子輸送方程式 / Boltzmann方程式 / 衝突脱励起 / イオン・電子再結合 / 超励起状態 / 電子付着 / 電荷移行断面積
研究概要

電子・イオンの衝突過程を集団として統計的に扱う研究は、多くの現象、応用と関わりを持つ点で極めて基礎的、かつ実際的である。得られる計量値の多くは、精度の高い積分値であり、絶対値である。よって個々の単一的衝突過程と多数の電子・イオンの多数回衝突との間をつなぎ、統計的平均値として現れる現象を個々の衝突に関する様々な事象から説明することがこの研究に求められる。
これまで個々の弾性衝突に関して多くの研究がなされ、衝突断面積とスウォームパラメータとの関係は次第に明らかになりつつある。しかし弾性衝突で解明しうる範囲は極めて狭く、実際の現象に対して次に考慮すべき大きな課題は非弾性衝突である。この衝突によって現れる問題を明らかにすることをこの総合研究の目的とした。具体的には、本研究グループを3つの班に分けた。
第一班は電子・イオンの理論グループで、非弾性効果を取り入れた輸送方程式を解析し、ボルツマン方程式との関連を明確にした。またRF電場中での数値解法や、モンテカルロ法、FTI法等との関連を詳細に比較検討した。第二班は電子・イオンスウォームの中の非弾性、特に反応を含む系の拡散、移動について実験的な研究を行い、電子付着、多原子分子中の電子輸送、イオン・電子の再結合、イオン輸送における気体温度の影響等について多くの成果を収めた。第三班は主として応用に関わる光イオン化や放電プラズマの非弾性効果を実験的に研究し、励起分子の分布、緩和過程、表面吸着原子の励起状態、電子付着性気体中の電子の熱平衡過程、レーザー同位体分離におけるプラズマ中のイオン回収過程、気体放電中のクローン結晶等の研究を行った。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (39件)

  • [文献書誌] 武部雅汎: "希ガスおよび大気成分中のアルカリイオンの移動度とクラスター反応" 質量分析学会誌. 43. 225-238 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 真壁利明: "低温プロセスプラズマモデリングの現状と課題" 応用物理. 64. 547-553 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Hishikawa: "Monte Carlo study of population and alignment relaxation by trapped line radiation" Phupical Review. A52. 189-196 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Ukai: "State-to-state behawcon in the neutral dissociation of O_2 for beyond the ionijation〜" Phupical Review Letters. 74. 239-242 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.E.Robson: "Frequency variation of the mean energy of rf electron swarm" Aust. J. Phys. 48. 335-346 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Ikuta: "Theory of FTI method for the analysis of electron and in transport propertus" J. Phup. Soc. Jpn.64. 1148-1163 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takebe, Y.Satoh, and K.Iinuma: "Mobilities and clustering reactions of alkali ions in rare gases and atmospheric molecules. (in Japanese)" J.Mass Spectrom. Soc. Jpn.43. 225-238 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Makabe: "Recent progress and issues in low temperature plasma modeling for material processings. (in Japanese)" Japanese Journal of Applied Physics. 64. 547-553 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Hishikawa and T.Fujimoto: "Monte Carlo study of population and alignment relaxation by trapped line radiation." Phys. Rev.A 52. 189-196 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ukai, S.Machida, K.Kameta, M.Kitajima, N.Kouchi, Y.Hatano, and Ito: "State-to-state behavior in the neutral dissociation of 02 far beyond the ionization threshold." Phys. Rev. Lett.74. 239-242 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.E.Robson, K.Maeda, T.Makabe, and R.D.White: "Frequency variation of the mean energy of rf electron swarm." Aust. J.Phys.48. 335-346 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Ikuta and S.Nakajima: "Theory of FTI method for the analysis of electron and ion transport properties." J.Phys. Soc. Jpn.64. 1148-1163 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iinuma: "Design and performance of new drift-velocity filter for ion swarm experiments." Int.J.Mass Spectrom.Ion Processes. 142. 151-162 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤信安: "RFプラズマ中、非平衡電子輸送のモデリング" 電気学会放電研究会資料ED-95-282. 282-289 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Dote: "The transition from free to ambipolar diffusion including inertia terms in charged particle trunsport." Progress Rep.Atom.Colli.Research in Jpn.21. 109-110 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] A.Hishikawa: "Monte Carlo study of population and alignment relaxation by trapped line radiation." Physical Revieu. A52. 189-196 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ukai: "State-to-state behavior in the neutral dissociation of O_2 for beyond the ionization threshold." Physical Revieu Letters. 74. 239-242 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] R.E.Robson: "Frequency variation of the mean energy of rf electron swarm." Aust.J.Phys.48. 335-346 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Sawada: "Effectire ionization and dissguation rate coefficients of molecular hydrogen in plasma." J.Appl.Phys.78. 2913-2924 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ito: "Monochrometer at beamline 20A of the Photon Factory." Rev.Sci.lnstrun.66. 2119-2121 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Odagiri: "Electron energy-loss study of superexeited hydrogen nolecules with the coincidence detection of 〜" J.Phys.B:At.Mol.Opt.Phys.28. 465-470 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] N.Nakano: "lnfluence of driving frequency on narrow-gap reactive-ion etching in SF_6" J.Phys.D. 28. 31-39 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shibata: "O_2 rfdischarge structure is parallel plates reactor at 13.56MHz" J.Appl.Phys.77. 6181-6187 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sunagawa: "Low-energn electron attachment to brominated ethanes and ethylenes." Int.J.Mass Spectrom Ion Processes. 149/150. 123-129 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sakurai: "Dissociation processes of SiCl_4 and plasma parameters measured by trannint spectroscopy 〜" Aust.J.Phys.48. 515-526 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ikuta: "Theory of FTI method for the analysis of electron and ion transport properties." J.Phys.Soc.Jpn.64. 1148-1163 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kondo: "Relaxation process of the velocity distribution and transport coefficients of electron swarms in krypton." J.Phys.D:Appl.Phys.27. 1894-1905 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shimamori: "Low-energy electron attachment to C_6H_5X (X=Cl,Br,and I)" Chemical Physics Letters. 232. 115-120 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 真壁利明: "低温プロセスプラズマモデリングの現状と課題" 応用物理. 64. 547-553 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 武部雅汎: "希ガスおよび大気成分中のアルカリイオンの移動度とクラスター反応" 質量分析学会誌. 43. 225-238 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Dote: "Availability of constant ratio opprotimation thesry of tramsition from free to ambi polar diffusion" J.Phys.Soc.Jpn. 63. 299-3002 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki: "Contact ionizotion ion source for cyclotron rosonence separation" Jpn.J.Appl.Phys.33. 4247-4250 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Isoda: "The effect of an external eloctric field on diffusion-entrolhd bulk ion-recombination" J.Chem.Phys.100. 5874-5881 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ikuta: "Volidity of pseudo-isotropic analysis of elatron trausport using momentum tranpter aross sections" J.Phys.Soc.Jpn. 63. 536-545 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kondo: "Relotation process of the velocity distribution and trausport tsefficients of electron swarms in krypton" Journal of Physics D:Applied Physics. 27. 1894-1905 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shimamori: "Low-energy electron attachment to C_6F_5X(X=F.Cl,Br and I)" Chem.Phys.Lett.227. 609-616 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tachibana: "Diffusion and quenching of metastable Xeatoms in mixtures of Xe and rare gases" Jpn.J.Appl.Phys.33. 6716-6717 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sugawara: "Properties of electron swarms in goses in the upstream rezion of an electron source" J.Phys.D:Appl.Phys.28. 61-67 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Iinuma: "Analysis of Iwo ion surarms in dynamic ezailibrium:Simultaneous determinetion of two drift veloeities and tworeaction fregueucies" J.Chem.Phys.101. 2949-2952 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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