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オール・メタル・アンテナ型誘導RFプラズマの開発と水素負イオン源への応用

研究課題

研究課題/領域番号 07780415
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 プラズマ理工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

中村 圭二  名古屋大学, 工学部, 助手 (20227888)

研究期間 (年度) 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
900千円 (直接経費: 900千円)
1995年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード誘導結合プラズマ / 低圧力プラズマ / 高密度プラズマ / 磁気絶縁 / 内部アンテナ / 静電結合
研究概要

プラズマ中に金属アンテナを挿入して誘導放電を行うと、プラズマ電位が上昇してユニポーラ・アークが起こり、放電が不安定になる。通常、これを抑制するためにアンテナを絶縁物で被覆してプラズマと隔てているが、アンテナ給電点付近のプラズマと接した絶縁物表面上には負の直流バイアス電圧が現れ、イオンスパッタリングにより、絶縁物が劣化、損傷してしまう。そこで、本研究では、これまで困難と言われてきた、絶縁被覆を一切使用しないオール・メタル・アンテナによる誘導RFプラズマ源を開発し、従来の絶縁被覆アンテナを用いた誘導プラズマ源との比較を行うとともに、水素負イオン生成用のプラズマ源としての評価を行った。
高周波電流の流れる誘導アンテナに直流電流を重畳したところ、アンテナ導体の周囲に磁場が形成されることを確認され、またその磁場はアンテナ近傍で特に強く存在し、それから離れるにつれ急激に減衰することがわかった。この直流電流を重畳したメタルアンテナを用い、水素プラズマを生成したところ、直流電流を200A程度まで大きくすることによりプラズマ電位はおよそ30Vまで低下させることができた。これは絶縁被覆アンテナの場合とほぼ同じであり、またプラズマ密度についても同様であった。さらにプラズマ電位に対する磁場の効果を1桁以上密度の高いアルゴンプラズマで検証したところ、水素プラズマと全く同様の結果が得られ、高密度プラズマの生成に本手法が有効であることが示された。

報告書

(1件)
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (1件)

  • [文献書誌] K.NAKAMURA: "New Inductive rf Discharge Using an Internal Metal Antenna" Japanese Journal of Applied Physics. 34. L1686-L1688 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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