外部強電場の影響下における水素プラズマの研究

• 研究課題/領域番号: 20740324
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 徳島文理大学
• 研究代表者: 松本 新功 徳島文理大学, 人間生活学部, 講師 (50441598)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2009年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2008年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: プラズマ加熱 / イオン源 / 水素負イオン / 輸送 / ビーム引き出し

研究概要

2次元Particle-In-Cell法にて,負イオン源引き出し領域のポテンシャル計算を行った.結果,イオン源へのビーム引き出し電場がイオン源内のプラズマへ染み出す,実験と同様の傾向を確認した.さらにこの計算結果を参考にして,3次元Monte Carlo法によるH^-の軌道計算を実施した.結果として,実験で得られた引き出し確率を非常に精度良く再現するモデルの構築に成功した.H^-の引き出しには,ビームに対して垂直方向のポテンシャル構造が,最重要な要素となっていることを明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Influence of H- velocity on Hextraction probability from a negative ion source (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsumoto, M. Nishiura, M. Sasao, H. Yamaoka, K. Shinto, M. Wada
  • 雑誌名: Review Scientific Instrument 81
• [雑誌論文] Influence of H^- velocity on H^- extraction probability from a negative ion source (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsumoto, M.Nishiura, M.Sasao, H.Yamaoka, K.Shinto, M.Wada
  • 雑誌名: Review of Scientific Instrument 81
  • 査読あり
• [学会発表] H-イオン源におけるH-引き出しモデルの精密化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松本新功, 西浦正樹, 山岡人志, 神藤勝啓, 笹尾真実子, 和田元
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学 津島キャンパス
• [学会発表] H^-イオン源におけるH^-引き出しモデルの精密化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松本新功
  • 学会等名: 日本物理学会 第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学 津島キャンパス
• [学会発表] H-イオン源プラズマ内でのH-輸送と電位構造の相関 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本新功
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 東京都・立教大学・池袋キャンパス
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] Dependence of H- Velocity Distribution in Ion Source Plasma upon Extracted HBeam Current (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsumoto, M. Nishiura, M. Sasao, H. Yamaoka, K. Shinto, M. Wada
  • 学会等名: 13th International Conference on Ion Source
  • 発表場所: Gatlinburg Tennessee USA
• [学会発表] H-イオン源プラズマ内でのH-輸送と電位構造の相関 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本新功, 西浦正樹, 山岡人志, 神藤勝啓, 笹尾真実子, 和田元
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス
• [学会発表] Dependence of H^- Velocity Distribution in Ion Source Plasma upon Extracted H^- Beam Current (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本新功
  • 学会等名: 13th International Conference on Ion Source(ICIS'09)
  • 発表場所: Park Vista Hotel, Gatlinburg, TN, USA