強結合微粒子プラズマの臨界現象・相分離と構造形成

• 研究課題/領域番号: 19540521
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 東辻 浩夫 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (40011671)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2008年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2007年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: プラズマ物理 / 臨界現象と相分離 / 強結合微粒子プラズマ / 微粒子プラズマ / 微小重力

研究概要

微粒子プラズマにおいて, 微粒子間の結合が十分強くなると全系の等温圧縮率が発散し, 臨界現象が出現する可能性があることが熱力学関数の具体的な表式に基づいて示され, 無次元の特性パラメータを軸とする相図の上に臨界点の位置と相分離の様子が描かれた。また, そのための特性パラメータの値を実現する実験条件が求められた。さらに, 臨界点付近の密度揺動の増大が相図に対応して示された。この結果は, これまで実験では観測できないとされていた一成分プラズマの等温圧縮率の発散を観測する方法を与えた。

研究成果

• [雑誌論文] Thermodynamic instability and the critical point of fine particle plasmas : enhancement of density fluctuations and experimental conditions for observation (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Totsuji
  • 雑誌名: ournal of Physics A : Mathematical and Theoretical Vol.42 ページ: 214022-214030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic instability and the critical point of fine particle plasmas : enhancement of density fluctuations and experimental conditions for observation (2009)
  • 著者名/発表者名: H, Totsuji
  • 雑誌名: Journal of Physics A : Mathematical and Theoretical 42 ページ: 214022214030-214022214030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamics of strongly coupled repulsive Yukawa particles in ambient neutralizing plasma : Thermodynamic instability andpossibility of observation in fine particle plasmas (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Totsuji
  • 雑誌名: Physics of Plasmas Vol.15
  • 査読あり
• [雑誌論文] Totsuji, Experimental Parameters of Fine Particle Plasmas Explicitly Expressed by Dimensionless Characteristic Parameters (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Totsuji
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research Vol.3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic Instability in Strongly Coupled Fine Particle Plasmas and Critical Phenomena (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Totsuji
  • 雑誌名: Journal of Japan Society of Microgravity Application Vol.25 ページ: 343-348
  • NAID: 10024268416
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamics of strongly coupled repulsive Yukawa particles in ambient neutralizing plasma : Thermodynamic instability and possibility of observation in fine particle plasmas (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Totsuji
  • 雑誌名: Physics of Plasmas 15
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental Parameters of Fine Particle Plasmas Explicitly Expressed by Dimensionless Characteristic Parameters (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Totsuji
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 3
  • NAID: 130000263928
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic Instability in strongly Coupled Fine Particle Plasmas and Critical Phenomena (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Totsuii
  • 雑誌名: Journal of Japan Society of Microgravity Application 25 ページ: 343-348
  • 査読あり
• [学会発表] Critical Point of Fine Particle Plasmas and Density Fluctuations (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Totsuji
  • 学会等名: 50th Annual Meeting of the Division of Plasma Physics of American Physical Society
  • 発表場所: Dallas(U.S.A.)
  • 年月日: 2008-11-19
• [学会発表] Critical Point of Fine Particle Plasmas and Density Fluctuations (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Totsuji
  • 学会等名: 50th Annual Meeting of the Division of Plasma Physics, American Physical Society
  • 発表場所: Dallas, U.S.A.
  • 年月日: 2008-11-19
• [学会発表] Phase diagrams of strongly coupled Yukawa particles in deformable background and application to fine particle(dusty)plasmas (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Totsuji
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] Phase diagrams of strongly coupled Yukawa particles in deformable background andapplication to fine particle (dusty) plasmas (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Totsuji
  • 学会等名: 14th International Congress on Plasma Physics (ICPP2008)
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] Critical Phenomena in Strongly Coupled Fine Particle Plasmas (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Totsuji
  • 学会等名: 35th European Physical Society Conference on Plasma Physics
  • 発表場所: Crete(Greece)
  • 年月日: 2008-06-13
• [学会発表] Critical Phenomena in Strongly Coupled Fine Particle Plasmas (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Totsuji
  • 学会等名: 35th European Physical Society Conference on Plasma Physics
  • 発表場所: Crete, Greece
  • 年月日: 2008-06-13
• [学会発表] 臨界点付近における微粒子プラズマの振る舞い (2008)
  • 著者名/発表者名: 東辻浩夫
  • 学会等名: 日本物理学会 第63回年次大会
  • 発表場所: 東大阪市
  • 年月日: 2008-03-24
• [学会発表] Thermodynamic Instability in Strongly Coupled Fine Particle Plasmas and Critical Phenomena (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Totsuji
  • 学会等名: Third International Symposium on Physical Sciences in Space(3rd ISPS 2007)
  • 発表場所: 奈良市
  • 年月日: 2007-10-23
• [学会発表] Observation of thermodynamic instability and critical phenomena in densefine-particle plasmas under microgravity (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Totsuji
  • 学会等名: International Symposium on Plasticity 2007
  • 発表場所: Alaska
  • 年月日: 2007-06-04