イオン系導入によるペアプラズマ研究の新展開

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18684033
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 山口大学 (2007-2008); 東北大学 (2006)
• 研究代表者: 大原 渡 山口大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (80312601)
• 研究協力者: 福政 修 山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20026321) ; 畠山 力三 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00108474)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: プラズマ基礎 / ペアプラズマ / イオン化 / 触媒

研究概要

等質量の正負イオンのみから構成されるイオン系ペアプラズマの生成と物性解明を行った.フラーレンC60ペアイオンプラズマ中の静電波動伝搬特性において,通常の電子-正イオンプラズマにおいて観測されない独特の特徴を明らかにした.質量が最も小さく高周波応答が可能な,水素原子正負イオンから成る水素ペアイオンプラズマの生成を試みた.効率の良い水素負イオン生成が必要であるが,従来にはない多孔体触媒を利用した触媒イオン化法によって,正負イオンを同時に生成することが可能となった.

研究成果

• [雑誌論文] Symposium 2009 and the 26th Symposium on Plasma Processing (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Nakano, Y. Tauchi, W. Oohara, and O.Fukumasa
  • 雑誌名: Proceedings of Plasma Science Symposium 2009 and the 26th Symposium on Plasma Processing ページ: 330-331
• [雑誌論文] Catalytic ionization on Porous Metal (2009)
  • 著者名/発表者名: W. Oohara, K. Tokuhiro, and O. Fukumasa,
  • 雑誌名: Proceedings of Plasma Science Symposium 2009 and the 26th Symposium on Plasma Processing ページ: 328-329
• [雑誌論文] Surface Production of Hydrogen Negative Ions using Catalyst (2008)
  • 著者名/発表者名: W. Oohara and O. Fukumasa
  • 雑誌名: Proceedings of the 35th EPS Conference on Plasma Physics Vol. 32 ページ: 147-1-4
• [雑誌論文] Surface Materials for SurfaceProduction of Hydrogen Negative Ions (2008)
  • 著者名/発表者名: W. Oohara, R. Hatakeyama, and O. Fukumasa
  • 雑誌名: Proceedings of the 25th Symposium on Plasma Processing ページ: 151-152
• [雑誌論文] Collective Mode Properties in a Paired Fullerene-Ion Plasma (2007)
  • 著者名/発表者名: W. Oohara, Y. Kuwabara, and R. Hatakeyama
  • 雑誌名: Physical Review E Vol.75 ページ: 056403-1-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Basic Studies of the Generation and Collective Motion of Pair-Ion Plasmas (2007)
  • 著者名/発表者名: W. Oohara and R. Hatakeyama
  • 雑誌名: Physics of Plasmas Vol. 14 ページ: 055704-1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fullerene Dimers Produced by Acceleration and Collision of C60 Negative Ions, (2007)
  • 著者名/発表者名: W. Oohara, H. Iwata, and R. Hatakeyama
  • 雑誌名: Surface & Coatings Technology Vol. 201 ページ: 5446-5450
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Aspects on Plasma Wave and Instability Phenomena ?Flow Shear, PolarizationReversal, and Pair Ions? (2006)
  • 著者名/発表者名: R. Hatakeyama, T. Kaneko, and W. Oohara
  • 雑誌名: Proceedings of 13th vInternational Congress on Plasma Physics E010-1-4
• [雑誌論文] Collective Modes in Pair Fullerene-Ion Plasma (2006)
  • 著者名/発表者名: W. Oohara and R. Hatakeyama
  • 雑誌名: Proceedings of 13th International Congresson Plasma Physics A170p-1-4
• [雑誌論文] Alkali-Halogen Plasma Generation using Alkali Salt (2006)
  • 著者名/発表者名: W. Oohara, M. Nakahata, and R. Hatakeyama
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics Vol. 45 ページ: 8075-8079
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alkali-Halogen Plasma Generation by dc Magnetron Discharge (2006)
  • 著者名/発表者名: W.Oohara, M. Nakahata, and R. Hatakeyama
  • 雑誌名: Applied Physics Letters Vol. 88 ページ: 191501-1-3
  • 査読あり
• [学会発表] グリッドバイアス法によるRF負イオン源の高効率化(II) (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡田純一,福政修,田内康,大原渡
  • 学会等名: 平成20年度電気・情報関連学会中国支部第59回連合大会
  • 発表場所: 鳥取
  • 年月日: 2009-10-25
• [学会発表] 磁気フィルター付直流マグネトロン方式による純アルカリ-ハロゲンプラズマ生成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大原渡,宍戸淳,中畑雅裕,畠山力三
  • 学会等名: 第6回核融合エネルギー連合講演会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2009-06-14
• [学会発表] Efficient Production of D Negative Ions in Pure Deuterium Plasmas (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Nakano, Y. Tauchi, W. Oohara, and O. Fukumasa
  • 学会等名: Plasma Science Symposium 2009 and the26th Symposium on Plasma Processing
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-02-03
• [学会発表] Catalytic ionization on Porous Metal (2009)
  • 著者名/発表者名: W. Oohara, K. Tokuhiro, and O. Fukumasa
  • 学会等名: Plasma Science Symposium 2009 and the 26th Symposium on Plasma Processing
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-02-03
• [学会発表] グリッドバイアス法を用いたRF負イオン源の特性(II) (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡田純一,福政修,田内康,大原渡,津守克嘉,竹入康彦
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会第25回年会
  • 発表場所: 宇都宮
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] プラズマ支援触媒イオン化による水素イオン性プラズマ生成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大原渡,福政修
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会第25回年会
  • 発表場所: 宇都宮
  • 年月日: 2008-12-03
• [学会発表] 体積生成型DC負イオン源における引き出し領域のプラズマ状態と引き出し負イオン電流の関係 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中野貴裕,田内康,大原渡,福政修
  • 学会等名: 平成20年度電気・情報関連学会中国支部第59回連合大会
  • 発表場所: 鳥取
  • 年月日: 2008-10-25
• [学会発表] Characteristics of the RF Negative Ion Source Using a Mesh Grid Bias Method (2008)
  • 著者名/発表者名: O. Fukumasa, J. Okada, Y. Tauchi, and W. Oohara, K. Tsumori, and Y. Takeiri
  • 学会等名: 1st International Conference on Negative Ions Beams and Source 2008
  • 発表場所: France
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] Enhancement of D- Negative Ion Volume Production in Pure Deuterium Plasmas (2008)
  • 著者名/発表者名: O. Fukumasa, T. Nakano, S. Mori, and W. Oohara, K. Tsumori, and Y. Takeiri
  • 学会等名: 1st International Conference on Negative Ions Beams and Source 2008
  • 発表場所: France
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] Catalytic Effect on Ionization of Hydrogen (2008)
  • 著者名/発表者名: W. Oohara and O. Fukumasa
  • 学会等名: International Congress on Plasma Physics 2008
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 2008-09-09
• [学会発表] Relationship between D-/H- Negative Ion Production and Extraction of Negative Ions in a Volume Negative Ions Source (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakano, Y. Tauchi, W. Oohara, and O. Fukumasa
  • 学会等名: International Congress on Plasma Physics 2008
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 2008-09-09
• [学会発表] Production and Control of VHF Excited Plasmas by Superposing Two Standing Waves (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshioka, Y. Tauchi, O. Fukumasa, W. Oohara, and M. Murata
  • 学会等名: International Congress on Plasma Physics 2008
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 2008-09-08
• [学会発表] プラズマ支援触媒イオン化作用による水素負イオン生成の試み (2008)
  • 著者名/発表者名: 大原渡
  • 学会等名: 平成20年度核融合科学研究所共同研究 研究会「負イオン生成および負イオンビーム加速とその応用」
  • 発表場所: 土岐
  • 年月日: 2008-07-23
• [学会発表] Surface Production of Hydrogen Negative Ions using Catalyst (2008)
  • 著者名/発表者名: W. Oohara and O. Fukumasa
  • 学会等名: the 35th EPS Conference on Plasma Physics
  • 発表場所: Greece
  • 年月日: 2008-06-13
• [学会発表] Surface Materials for Surface Production of Hydrogen Negative Ions (2008)
  • 著者名/発表者名: W. Oohara, R. Hatakeyama, and O. Fukumasa
  • 学会等名: the 25th Symposium on Plasma Processing
  • 発表場所: 山口
  • 年月日: 2008-01-23
• [学会発表] (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Shimizu, W. Oohara, and R. Hatakeyama
  • 学会等名: 平成19年度電気関係学会東北支部連合大会
  • 発表場所: 弘前
  • 年月日: 2007-08-23
• [学会発表] ペアイオンプラズマの生成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大原渡
  • 学会等名: 平成19年度核融合科学研究所共同研究研究会「負イオン生成および負イオンビーム加速とその応用」
  • 発表場所: 土岐
  • 年月日: 2007-07-25
• [学会発表] Development of a Hydrogen Pair-Ion Plasma Source (2007)
  • 著者名/発表者名: G. Yokokura, W. Oohara, and R. Hatakeya ma
  • 学会等名: 2007 Taiwan-Japan Workshop on the Students' Experience Exchanges of Nano and Plasma Technologies
  • 発表場所: Taiwan
  • 年月日: 2007-05-29
• [学会発表] High-Efficiency Generation of Calcium Plasma (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Shimizu, W. Oohara, and R. Hatakeyama
  • 学会等名: 2007 Taiwan-Japan Workshop on the Students' Experience Exchanges of Nano and Plasma Technologies
  • 発表場所: Taiwan
  • 年月日: 2007-05-28
• [学会発表] ペアイオン系構築-ナノ構造形成関連のプラズマ現象 (2006)
  • 著者名/発表者名: 畠山力三,大原渡
  • 学会等名: 「重力多体系・プラズマ系における連結階層シミュレーション研究」および「自然界と実験室のプラズマ研究の交流」研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2006-11-21
• [学会発表] イオン性プラズマの生成と応用 (2006)
  • 著者名/発表者名: 大原渡,畠山力三
  • 学会等名: 「重力多体系・プラズマ系における連結階層シミュレーション研究」および「自然界と実験室のプラズマ研究の交流」研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2006-11-21
• [学会発表] Generation of Ionic Plasma without Electrons using Alkali Salt (2006)
  • 著者名/発表者名: W. Oohara, J. Shishido, M. Nakahata, and R. Hatakeyama
  • 学会等名: 48th Annual Meeting of the Division of Plasma Physics
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 2006-11-02
• [学会発表] Electrostatic Collective Modes in a Pair Fullerene-Ion Plasma (2006)
  • 著者名/発表者名: R. Hatakeyama and W. Oohara
  • 学会等名: 48th Annual Meeting of the Division of Plasma Physics
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 2006-11-01
• [学会発表] フラーレンを用いたペアイオンプラズマの生成と物性 (2006)
  • 著者名/発表者名: 畠山力三,大原渡
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合会2006年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2006-05-17
• [学会発表] アルカリ塩をイオン源とした純アルカリ-ハロゲンプラズマ生成 (2006)
  • 著者名/発表者名: 大原渡,畠山力三
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合会2006年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2006-05-16