| 研究課題/領域番号 |
16K05629
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
プラズマ科学
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| 研究機関 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
齋藤 和史 宇都宮大学, 工学部, 助教 (70251080)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 微粒子プラズマ / 非一様磁場 / 帯電量 / 微粒子加速 / 加速機構 / 磁場 / SPHシミュレーション / 非一様 |
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| 研究成果の概要 |
永久磁石を二個用いて非一様磁場を微粒子プラズマに印加したときの微粒子の挙動を調べた。明らかになったことの一つは、微粒子の閉じ込め電場が重要なことである。もう一つは、磁石の極性が平行の場合には微粒子は単一の磁石の場合と同様であったこと、反平行の場合には二つの磁石の中心を結ぶ直線に垂線な方向に微粒子が加速されたことである。微粒子の加速機構として有用である。
微粒子の帯電量を計測する簡便な手法も開発した。帯電量は、RFプラズマではイオンと中性粒子の衝突が効き、直流放電プラズマでは衝突が効かないことが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微粒子プラズマの物理は、宇宙物理との関連があることが指摘されている。本研究のように軸対称の非一様磁場中での振舞に関する研究はあまり存在しない。軸対称の非一様磁場は磁場を持った星の周りでの宇宙塵の振舞に関連付けられる可能性を持っている。微粒子を実験的に容易に加速できる方法を見出すことができた意義も大きい。
一方、プラズマ中の微粒子の帯電量計測にはこれまで様々な方法が用いられているが、煩雑なセッティングや解析が必要であった。本研究によって、簡単で容易な帯電量の評価方法を開発できた。微粒子プラズマの実験への貢献は少なくないと考える。
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