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多階層概念に基づくプラズマ相転移のダイナミックスと構造形成

研究課題

研究課題/領域番号 21340171
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 プラズマ科学
研究機関京都大学

研究代表者

岸本 泰明  京都大学, 大学院・エネルギー科学研究科, 教授 (10344441)

研究分担者 加藤 進  産業技術総合研究所, エネルギー技術研究部門, 主任研究員 (20356786)
李 継全  京都大学, 大学院・エネルギー科学研究科, 准教授 (00437253)
連携研究者 中島 浩  京都大学, 学術情報メディアセンター, 教授 (10243057)
内海 隆行  山口東京理科大学, 教授 (50360433)
金澤 誠司  大分大学, 工学部, 准教授 (70224574)
藤井 隆  電力中央研究所, 上席研究員 (60371283)
高橋 栄一  産業技術総合研究所, 主任研究員 (90357369)
研究期間 (年度) 2009 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2012年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2011年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2010年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2009年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワードプラズマ相転移 / 原子・分子過程 / 放電・雷過程 / プラズマ生成 / 相乗的複雑性 / レーザープラズマ相互作用 / 放電・雷現象 / 電離波 / 突発現象 / 粒子シミュレーション / パーコレーション / 多階層ダイナミックス / 突発性・構造形成 / レーザー物質相互作用 / 電離過程
研究概要

物質の第4 の状態であるプラズマは、様々な状態にある中性媒質から複雑な原子・分子過程や衝突・輻射過程を通して生成される。本研究では、複雑な原子過程や衝突・ 緩和過程と取り入れた統合化粒子コード(EPIC3D) を開発するとともに、 これにより、放電・雷過程や高強度レーザーに照射された様々な物質の電離過程の詳細を調べた。これらの研究および核融合プラズマや宇宙プラズマにおける磁気リコネクションの研究を通して、突発的ダイナミックスやその際現出する特異な構造形成を司る物理過程を明らかにした。

報告書

(5件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2013 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (27件) (うち査読あり 25件) 学会発表 (26件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Eigenmode characteristics of the double tearing mode in the presence of shear flows2013

    • 著者名/発表者名
      Aohua Mao
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas

      巻: 20

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gyrokinetic Simulations of Short-Wavelength ITG Instability in the Presence of a Static Magnetic Island2013

    • 著者名/発表者名
      Paul Hilscher
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research: Regular Articles

      巻: 8

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of Field and Electron Impact Ionization in Ionization Front Generated by an Intense Electron Beam2012

    • 著者名/発表者名
      S. Kato, Y. Kishimoto, E. Takahashi and A. Sasaki
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 7 ページ: 1204038-1204038

    • NAID

      130003366226

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Small-scale dynamo action in multi-scale magnetohydrodynamic and micro-turbulence2012

    • 著者名/発表者名
      Jiquan Li
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas

      巻: 19

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of Field and Electron Impact Ionization in Ionization Front Generated by an Intense Electron Beam2012

    • 著者名/発表者名
      Susumu Kato
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 7 ページ: 1204038-1204038

    • NAID

      130003366226

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlocal properties of the ponderomotive force in high intensity laser fields -An approach based on the noncanonical Lie perturbation theory-2012

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Iwata
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings

      巻: 1465 ページ: 113-117

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of relativistic ponderomotive force and higher-order particle motion in a non-uniform laser field using the noncanonical Lie perturbation method2011

    • 著者名/発表者名
      N. Iwata, Y. Kishimoto and K. Imadera
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 6 ページ: 2404105-2404105

    • NAID

      130002059572

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability Analysis of Relativistic Electron Beams in a Wiggler with Harmonic Gyro-Resonance Using the Noncanonical Lie Perturbation Method2011

    • 著者名/発表者名
      K. Imadera and Y. Kishimoto
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research: Rapid Communications

      巻: 6

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure-Driven Nonlinear Instability as the Origin of the Explosive Reconnection Dynamics in Resistive Double Tearing Modes2011

    • 著者名/発表者名
      M. Janvier, Y. Kishimoto, and J. Q. Li
    • 雑誌名

      Phys. Lev. Lett.

      巻: 107

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of the pressure force in the explosive dynamics of magnetic islands in double tearing modes2011

    • 著者名/発表者名
      M. Janvier, A. Ishizawa, J.Q. Li, and Y. Kishimoto
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas

      巻: 18

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical parameters for the nonlinear destabilization of double tearing modes in reversed shear plasmas2011

    • 著者名/発表者名
      M. Janvier, Y. Kishimoto and J.Q. Li
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion

      巻: 51

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Single-shot observation of growing streamers using an ultrafast camera2011

    • 著者名/発表者名
      E.Takahashi, S.Kato, H.Furutani
    • 雑誌名

      J.Phys.D : Appl.Phys.

      巻: 44

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of the Relativistic Ponderomotive Force and Higher-Order Particle2011

    • 著者名/発表者名
      N.Iwata, Y.Kishimoto, K.Imadera
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research (Regular Articles)

      巻: 6

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure-Driven Nonlinear Instability as the Origin of the Explosive Reconnection Dynamics in Resistive Double Tearing Modes2011

    • 著者名/発表者名
      M.Janvier, Y.Kishimoto, J.Q.Li
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett.

      巻: 107

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Percolation simulation of laser guided electrical discharge2010

    • 著者名/発表者名
      A. Sasaki, Y. Kishimoto, E. Takahashi, S. Kato, T. Fujii, and S. Kanazawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 105 ページ: 75004-75004

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Relativistic Particle Orbit in a Transversely Focused High-Power Laser Field by Using the Noncanonical Lie Perturbation Method2010

    • 著者名/発表者名
      N. Iwata, K. Imadera and Y.Kishimoto
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: Volume 5 ページ: 28-28

    • NAID

      130000442402

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Percolation Simulation of Laser-Guided Electrical Discharges2010

    • 著者名/発表者名
      Akira Sasaki, Y.Kishimoto, E.Takahashi, S.Kato, S.Kanazawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett.

      巻: 105

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relativistic particle orbit analysis in a transversely focused high power laser field using non-canonical Lie perturbation method2010

    • 著者名/発表者名
      N.Iwata, K.Imadera, Y.Kishimoto
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research : Rapid Communications

      巻: 5

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanism of Structure-Driven Nonlinear Instability of Double Tearing Mode in Reversed Magnetic Shear Plasmas2010

    • 著者名/発表者名
      M.Janvier, Y.Kishimoto, J.Q. Li
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 5(Regular Articles)

    • NAID

      130000442412

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of Trigger Mechanism in the Explosive Nonlinear Growth of the Double Tearing Mode2010

    • 著者名/発表者名
      M.Janvier Y.Kishimoto, J.Q.Li
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 5(Regular Articles)

    • NAID

      130000669046

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wave-number spectral scaling law of drift wave-zonal flow turbulence in gyrofluid simulations2010

    • 著者名/発表者名
      Li, Y.Kishimoto
    • 雑誌名

      Phys.Plasmas

      巻: 17

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collisional Effects on Absorption and Energy Transport in a Dense Solid-Carbon Thin Film Irradiated by Subpicosecond Lasers2009

    • 著者名/発表者名
      Mo Chen, D. Saito, and Y. Kishimoto
    • 雑誌名

      Plasmas and Fusion Reserch

      巻: 4 ページ: 40-40

    • NAID

      130000138102

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kenji Imadera, Y. Kishimoto, Daisuke Saito, Jiquan Li, Takayuki Utsumie2009

    • 著者名/発表者名
      Kenji Imadera, Y. Kishimoto, Daisuke Saito, Jiquan Li, Takayuki Utsumi
    • 雑誌名

      Journal of Computational Physics

      巻: 228 ページ: 8919-8943

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ionization dynamics ofcluster targets irradiated by x-ray free-electron-laser light2009

    • 著者名/発表者名
      T.Nakamura, Y.Fukuda, Y.Kishimoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev A 80

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collisional Effects on Absorption and Energy Transport in a Dense Solid-Carbon Thin Film Irradiated by Subpicosecond Lasers2009

    • 著者名/発表者名
      Mo Chen, Daisuke Saito, Y.Kishimoto
    • 雑誌名

      Plasmas and Fusion Reserch 4

    • NAID

      130000138102

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A numerical method for solving the Vlasov-Poisson equation based on the conservative IDO scheme2009

    • 著者名/発表者名
      Kenji Imadera, Y.Kishimoto, Daisuke Saito, Jiquan Li, Takayuki Utsumi
    • 雑誌名

      Journal of Computational Physics 228

      ページ: 8919-8943

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] パーコレーションと電気回路を組み合わせたモデルによる、枝分かれ、遠回りする放電路の形成のシミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木明, 高橋栄一, 加藤進, 岸本泰明, 金澤誠司, 藤井隆
    • 雑誌名

      電気学会研究会報告 9

    • NAID

      10026078467

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 高強度レーザーとクラスター媒質との相互作用と粒子加速・輻射特性 II2013

    • 著者名/発表者名
      岸本 泰明, 杉山 裕一,内田 智之,岩田夏弥,福田 祐仁
    • 学会等名
      日本物理学会 第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 高強度レーザービーム中での粒子ダイナミクスにおける相対論的動重力の高次非局所効果2013

    • 著者名/発表者名
      岩田 夏弥,岸本 泰明
    • 学会等名
      日本物理学会 第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2013-03-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 高強度レーザーとクラスター媒質との相互作用と粒子加速・輻射特性II2013

    • 著者名/発表者名
      岸本泰明
    • 学会等名
      日本物理学会 第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 自己組織的な臨界輸送現象と径電場形成に関するジャイロ運動論的解析2013

    • 著者名/発表者名
      今寺 賢志
    • 学会等名
      日本物理学会 第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Magnetic reconnection triggered by structure driven nonlinear instability and its application in understanding fusion and astrophysics plasma events2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Kishimoto, M.Janvier, Z.X.Wang, J.Q.Li
    • 学会等名
      US-Japan Workshop on Magnetic Reconnection MR2010
    • 発表場所
      Hotel Nikko Nara, Japan(招待講演)
    • 年月日
      2012-12-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 強度レーザーとクラスター媒質との相互作用と粒子加速・輻射特性2012

    • 著者名/発表者名
      岸本 泰明、杉山 裕一、岩田 夏弥、内田智之
    • 学会等名
      日本物理学会 2012年秋季大会, 横浜国立大学
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 非正準 Lie 摂動論で導いた高次非局所効果を含む相対論的動重力の表式の特性と平均化法との相異2012

    • 著者名/発表者名
      岩田 夏弥、 岸本 泰明、今寺 賢志
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 原子・緩和過程を取り入れた粒子シミュレーションと応用研究 -電離性複雑媒質とプラズマ転移現象の理解に向けて-2012

    • 著者名/発表者名
      岸本 泰明
    • 学会等名
      原子衝突学会第37回年会
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      2012-07-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 強集束高強度レーザー場中での相対論的粒子運動と非局所動重力2012

    • 著者名/発表者名
      岩田夏弥,岸本泰明,今寺賢志
    • 学会等名
      日本物理学会 2012 年春季大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Interaction between high power laser and clustered medium -propagation, acceleration, and radiation2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kishimoto, N. Iwata, Y . Sugiyama, T. Uchida and Y. Fukuda
    • 学会等名
      54th Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics
    • 発表場所
      Providence, USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Higher order nonlocal effects of relativistic ponderomotive force in high power lasers2012

    • 著者名/発表者名
      N. Iwata and Y. Kishimoto
    • 学会等名
      54th Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics
    • 発表場所
      Providence, USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 1.Higher order nonlocal effects of relativistic ponderomotive force in high power lasers2012

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Iwata
    • 学会等名
      54th Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics
    • 発表場所
      Providence, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 2.Interaction between high power laser and clustered medium -propagation, acceleration, and radiation2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Kishimoto
    • 学会等名
      54th Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics
    • 発表場所
      Providence, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 強度レーザーとクラスター媒質との相互作用と粒子加速・輻射特性2012

    • 著者名/発表者名
      岸本 泰明
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 非正準Lie摂動論で導いた高次非局所効果を含む相対論的動重力の表式の特性と平均化法との相異2012

    • 著者名/発表者名
      岩田 夏弥
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 1.原子・緩和過程を取り入れた粒子シミュレーションと応用研究 -電離性複雑媒質とプラズマ転移現象の理解に向けて-2012

    • 著者名/発表者名
      岸本 泰明
    • 学会等名
      原子衝突学会第37回年会
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Underlying physics of plasma production and ionization process趣旨説明、プラズマ生成・電離過程の奥に潜むもの2011

    • 著者名/発表者名
      岸本泰明
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011 (PLASMA 2011)プラズマ・核融合学会第28回年会/応用物理学会第29回プラズマプロセシング研究会/日本物理学会(領域2)2011年秋季大会
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] レーザー物質相互作用における電離ダイナミックス2011

    • 著者名/発表者名
      岸本泰明,中野諭,松田知也,岩田夏弥
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 非正準Lie 摂動論を用いた高強度レーザー場中での動重力の非局所効果に関する理論研究2011

    • 著者名/発表者名
      岩田夏弥, 岸本泰明,今寺賢志
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] プラズマ転移概念の創出に向けて(シンポジウム) , 趣旨説明、プラズマ生成・電離過程の奥に潜むもの2011

    • 著者名/発表者名
      岸本泰明
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] プラズマ転移概念の創出に向けて(シンポジウム) ,ICCD カメラを用いた高時間分解計測によるストリーマ放電の開始・分枝条件の研究2011

    • 著者名/発表者名
      高橋栄一
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] プラズマ転移概念の創出に向けて(シンポジウム) , 水中放電のダイナミックス:放電前から放電後までのシナリオ2011

    • 著者名/発表者名
      金澤誠司
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] プラズマ転移概念の創出に向けて(シンポジウム) , 長ギャップ気中放電における逃走電子の発生と役割2011

    • 著者名/発表者名
      藤井 隆
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ストリーマ伝播再現のための中性粒子との衝突を考慮した粒子コードの開発 I2010

    • 著者名/発表者名
      加藤進, 高橋栄一, 佐々木明, 岸本泰明
    • 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
    • 年月日
      2010-03-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] パーコレーションモデルによる放電の確率と構造形成のシミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      佐々木明, 高橋栄一, 加藤進, 岸本泰明, 金澤誠司, 藤井隆
    • 学会等名
      平成22年 電気学会全国大会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2010-03-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] XFEL光照射によるクラスターターゲットの損傷2009

    • 著者名/発表者名
      中村龍史, 福田祐仁, 岸本泰明
    • 学会等名
      第10回 光量子科学研究シンポジウム
    • 発表場所
      日本原子力研究開発機構関西光科学研究所
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.center.iae.kyoto-u.ac.jp/kishi/index.htm

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2019-07-29  

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