| 研究課題/領域番号 |
05680395
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
尾田 年充 広島大学, 工学部, 教授 (60034550)
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| 研究分担者 |
川崎 謙 岡山大学, 教育学部, 助教授 (00116451)
多幾山 憲 広島大学, 工学部, 助教授 (40112180)
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| キーワード | ホローカソード放電 / ヘリウムプラズマ / 電場分布計測 / レーザー誘起蛍光 / 禁制遷移 / 四極子遷移 / 準安定準位 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、放電プラズマ中に電場が存在する場合、シュタルク効果による禁制遷移とこれと競合過程になり得る四極子遷移の関係を解明することにある。具体的な目標として、ヘリウムのホローカソード放電プラズマの陰極暗部と負グロー部において、シュタルク効果による禁制遷移と四極子遷移の関係を実験・理論の両面から明らかにし、この結果をプラズマ中の電場分布計測法に応用する。
本年度の研究成果の概要は以下の通りである。
1.平行平板型ホローカソード放電管で、ヘリウムガスを1 Torr前後で調節して陰極暗部と負グロー部を明瞭かつ安定に形成した。レーザー誘起蛍光法を用いて、準安定準位2^1Sから共鳴励起、シュタルク効果による禁制遷移及び四極子遷移にもとずく蛍光を偏光特性も含めて詳細に観測した。
2.上述の禁制励起にもとずく蛍光強度は、電場強度の関数として与えられるわけであるが、同時に準安定準位占有密度に比例するので、レーザー誘起蛍光の観測と衝突放射モデルをもとにこの空間分布を精度よく求める方法を開発した。
3.シュタルク効果による禁制遷移と四極子遷移にもとずく蛍光の強度比を求め、それに上述の準安定準位占有密度の測定結果を用い、陰極暗部のイオンシースによる電場分布を従来よりも高い精度で決定することができた。
4.さらに新しい電場分布計測法として、レーザー誘起蛍光の偏光度だけを求めれば、電場強度が決定できることを見いだした。これは、極めて有用な計測法となる可能性がある。
5.今後は、これらの計測法により測定可能な電場強度の下限を明らかにする。
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