運動論的シミュレーションによる大気圧低温プラズマの高エネルギー電子生成・輸送機構

• 研究課題/領域番号: 24K17035
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分14030:プラズマ応用科学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 東 直樹 北海道大学, 工学研究院, 助教 (70964279)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2026年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2025年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2024年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 大気圧低温プラズマ / 数値シミュレーション

研究開始時の研究の概要

大気圧低温プラズマの新たな応用可能性の開拓には、電子のエネルギー分布関数を自在に制御できることが重要である。本研究では、大気圧領域において電子のエネルギー分布関数が局所的な換算電界のみでは決定できない条件下での、高エネルギー電子の生成・輸送機構を解明すべく運動論的シミュレーションによるアプローチを行う。具体的には、ハイブリッドコードの開発を行い、局所電界近似が成立しないほど電場の時間変化が急峻な場合の高エネルギー電子の生成・輸送機構をパラメータサーベイによって解明し、様々な拘束条件下での電子エネルギー分布関数の形成過程を体系化する。