| 研究課題/領域番号 |
09680463
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
田中 仁 京都大学, エネルギー科学研究科, 助教授 (90183863)
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| 研究分担者 |
毛利 明博 京都大学, 総合人間学部, 教授 (10025926)
浅川 誠 京都大学, 理学研究科, 助手 (30280704)
曄道 恭 京都大学, 理学研究科, 教授 (50025384)
前川 孝 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (20127137)
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| キーワード | 非中性プラズマ / エコー / 非線形波動 / 静電波モード |
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| 研究概要 |
今年度は2年計画の第1年目として、エコー実験にとって必要不可欠な"静かな"プラズマを形成し、以下のような基礎的な成果を得た。
(1)FEA(Field Emission Array)カソードを電子源とし、41個の同軸多段リング電極群を用いたPenning-Malmberg型の閉じ込め方式で、長さ20-78cm、密度10^6〜10^7cm^<-3>、温度<1eVの非中性電子プラズマを"静かに"安定に閉じ込めることができた。磁場強度400Gで約30秒間、損失なく閉じ込めることができる。
(2)エコー実験のためには最適な波の減衰をもたらすようにプラズマの温度を制御する必要がある。そこで、多段リング電極群のひとつに高周波を印加することにより、プラズマを加熱し、0.2〜10eVの間で温度を制御する方法を確立した。
(3)円柱状非中性電子プラズマにおいて特徴的な静電波モードである、いわゆるTrivelpiece-Gouldモードについて定在波をたて、分散と減衰率の温度依存性を求める実験を行ない、理論とほぼ一致することを確かめた。
(4)時間エコーを検出するためにバースト的な静電波波束をプラズマの端より印加する実験を行なった。異なる位置のリング電極に誘起される電荷を広帯域高ゲインアンプを用いて増幅し、4ch高速デジタルオシロスコープにて記録した。波束が他端へ伝搬するに従って減衰してゆき、端で反射して戻ってくる様子が観測された。一回通過で完全に減衰する条件を探すために、現在、温度と密度、波の周波数、波束の長さをそれぞれ変えて実験を行っている。
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