| 研究課題/領域番号 |
19540524
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
谷川 隆夫 東海大学, 総合科学技術研究所, 教授 (70207174)
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| 研究分担者 |
篠原 俊二郎 九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (10134446)
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| キーワード | 低域混成波 / キャビトン / ヘリコン・プラズマ / イオン加速 / スペース・プラズマ / 非線形プラズマ波動 / プラズマ波動現象 / モード変換 |
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| 研究概要 |
1.大振幅低域混成波が密度キャビティに捕捉され局在化した非線形波動、"低域混成波キャビトン(LHキャビトン)"、を制御された形で生成し、その性質を調べるのが本研究の目的である。LHキャビトンはスペース・プラズマ中で観測され、イオンのクロス・フィールド加速等への寄与が考えられるが、発生メカニズム等不明な点が多い。
2.宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究本部の大容量-高密度ヘリコン・プラズマ装置においては、励起アンテナ近傍の磁場構造に依存して特異な径方向モード特性(予想されるような単純なべッセル関数で表されるプロフィルではなく、ベッセル関数の高次モードの重ね合わせまで考慮しないと解釈できないプロフィル)を示す一種のヘリコン波が励起されることを見出した。この時、中心付近の密度が低下した(磁力線方向には長い)密度キャビティが形成される場合がある。このような密度プロフィルを利用してLHキャビトンがサポートする固有モードの同定をすべく実験を計画中である。キャビティ固有モードは磁力線方向の波長に依存して大きく変化することが理論的に予想されており、宇宙研の装置は長いので(約5m)この辺りのチェックに適していると言える。ヘリコン波からLH波へのモード変換についても検討する。
3.本研究用に特に設計された分割ループ・アンテナを有する東海大の装置では、このアンテナの最も外側のループ部分に短パルス高周波を印加する事によりLH波を励起する実験を進めている。励起波の大振幅化に呼応してイオン加速検出用のイオン・エネルギー・アナライザーのテストを実施中である。プラズマフロー計測用の光学測定系のセットアップにも着手した。
4.電流駆動で大振幅LH波を励起すべく、直径120mmの大口径電子ビーム源を製作しテストを開始した。
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