| 研究課題/領域番号 |
13680563
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
プラズマ理工学
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| 研究機関 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
森本 茂行 金沢工業大学, 工学部, 教授 (20026248)
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| 研究分担者 |
佐野 史通 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (70115856)
岡田 浩之 京都大学, エネルギー理工学研究所, 助手 (50169116)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 高周波加熱プラズマ / ヘリコン波 / トーラス磁場 / ヘリカル磁場 / ヘリオトロン / トロイダルプラズマ / 高密度プラズマ / アルゴンプラズマ / 高周波放電 / ヘリコン波プラズマ / 磁気面 |
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| 研究概要 |
ヘリオトロンDR装置において、楕円型ループアンテナを用い、高周波発振器から周波数13.6[MHz]、入射パワー≦10[kW]の高周波電力を供給し、密度が10^<18>[m^<-3>]台の高密度アルゴンプラズマ生成を目指して実験を行った。プラズマ密度を測定するために、アンテナ近傍(アンテナから約0.2[m])と、トーラス反対側(アンテナから約2.6[m])の2箇所に静電プローブを使用した。また、ヘリコン波が励起されているか否かを確認するために、高周波磁場の小半径方向成分を検知する磁気プローブを真空容器内に装着した。プラズマの生成は、ガス圧、2×10^<-5>〜5×10<-3>[torr]、磁場強度、100〜900[G]の範囲で行った。本研究では、高周波整合回路のコンデンサーアンテナ間の接続方式の違いがプラズマ生成に及ぼす効果を調べた。その結果、アンテナを真空容器からコンデンサを介して電気的に浮かせた場合に、ガス圧と入射電力の増大に伴い、放電が高密度モードに遷移し、目標とした10^<18>[m^<-3>]台のトーラス方向に一様な高密度プラズマが生成されることが示された。また、さらに高ガス圧において、アンテナ付近に局在した放電ではあるが、10^<19>[m^<-3>]台のプラズマが得られた。入射電力の更なる増大により、このようなトーラス方向の非一様性は解消されると考えており、更に実験を進めている。また、磁気プローブによる高周波磁場の小半径方向分布は、ヘリコン波が励起されている場合に予測される分布に近いものとなっている。以上の研究成果は、平成14年7月のThe 11^<th> International Congress on Plasma Physics、平成15年7月のThe 26^<th> International Conference on Phenomena in Ionized Gases、および平成16年3月のThe Joint Meeting of US-Japan Workshop and Kyoto University 21th COE Symposiumで報告された。また、プラズマ・核融合学会等4回の国内学会においても発表が行われた。
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