| 研究課題/領域番号 |
09555301
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
田原 弘一 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教授 (20207210)
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| 研究分担者 |
大前 伸夫 神戸大学, 工学部, 教授 (60029345)
田川 雅人 神戸大学, 工学部, 助教授 (10216806)
安井 利明 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (10263229)
節原 裕一 大阪大学, 接合科学研究所, 助手 (80236108)
三宅 正司 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (40029286)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
8,700千円 (直接経費: 8,700千円)
1999年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1998年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1997年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
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| キーワード | 宇宙環境 / シュミレーション実験 / 帯電 / プラズマ中和器 / イオンシース / 熱制御材料 / ポリイミド / カプトン / シミュレーション実験 / 宇宙材料 / 酸素プラズマ / 太陽電池パネル / ポリイミドフィルム / 相似則 |
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| 研究概要 |
1.宇宙プラズマ環境シュミレーション用の電子サイクロトロン共鳴放射型プラズマ加速器を開発した。投入電力は最大5kWであった。本加速器を直径1m、長さ2mの大型真空タンクに取り付け、さらに電子銃とイオン銃を取り付け、宇宙環境シュミレーション実験装置を構築した。
2.試作したプラズマ加速器を用いて酸素、窒素プラズマ流を生成し、相似則に従ってイオンシースのシュミレーション実験を行った。
3.負電位の太陽電池パネルモデル周辺の空間プラズマ物理量を測定することにより、その周辺に形成されるイオンシースの形状を測定した。イオンシースはプラズマ流の下流側に大きく膨らむため、太陽電池パネルの姿勢によってその形状が変化することがわかった。
4.電子ビーム照射によって負に帯電させた絶縁性高分子フィルムに対して、プラズマ流を照射することによりフィルムに流れる中和電流の時間的変化を調べた。プラズマ流の照射角度によって中和電流の値と波形が大きく変化することがわかった。
5.イオン衝突による宇宙材料の劣化現象を調べるために、マイクロ派放電型イオン源を用いた実験システムを開発した。
6.高分子フィルム(ポリイミド(カプトン、Upilex-S)、テフロンFEP)にイオンビームを照射した結果、XPS表面分析から、イオンビームの照射により照射イオン原子が付加し、結合の切断・脱離現象が激しく起こることがわかった。さらに、イオンビームの照射後に分光透過率を測定した結果、透過率は悪くなり、特にそれは窒素イオンビームの照射において顕著であった。また、それはイオンビームのドーズ量が大きくなるに従って悪くなっていった。イオンビームの照射後に負帯電特性を測定した結果、漏れ電流は電子ビームの照射時間と共に大きくなり、沿面放電の起こる周期はイオンドーズ量の増加と共に長くなっていった。
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