低域混成波キャビトンと粒子加速現象

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19540524
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 東海大学
• 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)
• 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)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: プラズマ物理 / プラズマ波動現象 / スペース・プラズマ / 低域混成波 / 非線形プラズマ波動 / キャビトン / ヘリコン・プラズマ / 粒子加速現象

研究概要

磁化プラズマ中に生じる波動の1つである低域混成波が局所的に密度の低い窪み(と言っても磁力線方向に長く、磁場と直角方向に局在しているのだが)内に捕捉された形の"非線形"プラズマ波動が"低域混成波キャビトン"である。スペース・プラズマ中で重要な役割を果たしていると考えられている。これを世界で始めて自発的に実験室プラズマ中に発生させることに成功した。さらに、低域混成波キャビトンによるプラズマ粒子の加速現象の徴候を観測した。

研究成果

• [雑誌論文] 低域混成波キャビトンの生成と粒子加速 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷川隆夫、篠原俊二郎
  • 雑誌名: スペース・プラズマ研究会論文集 (印刷中)
• [雑誌論文] Characteristics of Large Diameter, High-Density Helicon Plasma with Short Axial Length Using a Flat Spiral Antenna (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Motomura, K. Tanaka, S. Shinohara, T. Tanikawa, and K.P. Shamrai
  • 雑誌名: JPFR Series (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of High-Density Helicon Plasma Sources and Their Applications (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Shinohara, T. Hada, T. Motomura, K. Tanaka, T. Tanikawa, K. Toki, Y. Tanaka, and K.P. Shamrai
  • 雑誌名: Physics of Plasmas vol.16 ページ: 057104-1, 057104-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of Large Diameter, High-Density Helicon Plasma with Short Axial Length Using a Flat Spiral Antenna (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Motomura, K. Tanaka, S. Shinohara, and T. Tanikawa
  • 雑誌名: Engineering Sciences Reports, Kyushu University vol.30 ページ: 29-31
  • 査読あり
• [雑誌論文] スパイラルアンテナによる短軸長の大口径・高密度ヘリコンプラズマの励起波動特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 本村大成、田中謙次、篠原俊二郎、谷川隆夫、船木一幸
  • 雑誌名: スペース・プラズマ研究会論文集 ページ: 103-106
• [雑誌論文] 宇宙研における大容量-高密度ヘリコンプラズマ実験の概要 (2007)
  • 著者名/発表者名: 谷川隆夫、篠原俊二郎、船木一幸、山際啓一郎
  • 雑誌名: JAXA Special Publication JAXA-SP-06-016 ページ: 30-34
• [雑誌論文] 宇宙研磁化プラズマ装置で生成した比較的プラズマ長の短い大口径ヘリコンプラズマの特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 谷川隆夫、山際啓一郎、船木一幸、佐藤杉弥、篠原俊二郎
  • 雑誌名: スペース・プラズマ研究会論文集 ページ: 92-95
• [雑誌論文] Initial Trial of Plasma Mass Separation by Crossed Electric and Magnetic Fields (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Shinohara and S. Horii
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics vol.46 No. 7A ページ: 4276-4281
  • 査読あり
• [学会発表] スパイラルアンテナを用いた短軸長の大口径・高密度ヘリコンプラズマ特性III (2009)
  • 著者名/発表者名: 本村大成
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス.
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 低域混成波キャビトンの生成と粒子加速 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷川隆夫
  • 学会等名: 平成20年度スペースプラズマ研究会
  • 発表場所: 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究本部
  • 年月日: 2009-03-05
• [学会発表] スパイラルアンテナによる短軸長の大口径・高密度ヘリコンプラズマの励起波動特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 本村大成
  • 学会等名: 平成20年度スペースプラズマ研究会
  • 発表場所: 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究本部
  • 年月日: 2009-03-05
• [学会発表] 大口径・短軸長ヘリコンプラズマの励起波動特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 本村大成
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会九州・沖縄・山口支部第12回支部大会
  • 発表場所: 九州大学筑紫地区
  • 年月日: 2008-12-22
• [学会発表] スペースプラズマ現象の実験室シミュレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷川隆夫
  • 学会等名: 宇宙関連プラズマ研究会2008
  • 発表場所: 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究本部
  • 年月日: 2008-12-16
• [学会発表] スパイラルアンテナにより生成される大口径・短軸長高密度ヘリコンプラズマ特性 II -スペース・プラズマ実験と応用に向けて- (2008)
  • 著者名/発表者名: 本村大成
  • 学会等名: 宇宙関連プラズマ研究会2008
  • 発表場所: 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究本部
  • 年月日: 2008-12-16
• [学会発表] 大口径・短軸長ヘリコンプラズマの励起波動特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 本村大成
  • 学会等名: 第25回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 栃木県総合文化センター
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] Characteristics of Helicon-Plasma Produced Using a Segmented Multi-Loop Antenna II (2008)
  • 著者名/発表者名: Takao Tanikawa
  • 学会等名: the 50^<th> Annual Meeting of the Division of Plasma Physics of the American Physical Society
  • 発表場所: Dallas, Texas, U.S.A.
  • 年月日: 2008-11-19
• [学会発表] Wave Characteristics of Large-Diameter, High-Density Helicon Plasma with Short Axial Length (2008)
  • 著者名/発表者名: Taisei Motomura
  • 学会等名: the 50^<th> Annual Meeting of the Division of Plasma Physics of the American Physical Society
  • 発表場所: Dallas, Texas, U.S.A.
  • 年月日: 2008-11-19
• [学会発表] Characteristics of Low Aspect Ratio, High-Density Helicon Plasma with Large Diameter (2008)
  • 著者名/発表者名: Taisei Motomura
  • 学会等名: the 10^<th> Cross Straits Symposium at Kyushu University
  • 発表場所: Chikushi Campus, Kyushu University
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] スパイラルアンテナを用いた短軸長の大口径・高密度ヘリコンプラズマ特性II (2008)
  • 著者名/発表者名: 本村大成
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学上田キャンパス
  • 年月日: 2008-09-21
• [学会発表] Characterization of a New Helicon Plasma Source with a Segmented Multi-Loop Antenna (2008)
  • 著者名/発表者名: Takao Tanikawa
  • 学会等名: the Fourteenth International Congress on Plasma Physics
  • 発表場所: Fukuoka International Congress Center
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] Characteristics of Large Diameter, High-Density Helicon Plasma with Short Axial Length Using a Flat Spiral Antenna (2008)
  • 著者名/発表者名: Taisei Motomura
  • 学会等名: the Fourteenth International Congress on Plasma Physics
  • 発表場所: Fukuoka International Congress Center
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] Lower-Hybrid Caviton Experiments Using Helicon-Type rf Plasmas (2008)
  • 著者名/発表者名: Takao Tanikawa
  • 学会等名: XXIX General Assembly of International Union of Radio Science
  • 発表場所: Chicago, Illinois, U.S.A.
  • 年月日: 2008-08-14
• [学会発表] スパイラルアンテナを用いた短軸長の大口径・高密度ヘリコンプラズマ特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 本村大成
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス
  • 年月日: 2008-03-25
• [学会発表] スパイラルアンテナにより生成される大口径・短軸長高密度ヘリコンプラズマ特性 -スペース・プラズマのシミュレーション実験に向けて- (2007)
  • 著者名/発表者名: 本村大成
  • 学会等名: 宇宙関連プラズマ研究会2007
  • 発表場所: 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究本部
  • 年月日: 2007-12-19
• [学会発表] スパイラルアンテナによる大口径・短軸長の高密度ヘリコンプラズマ特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 本村大成
  • 学会等名: 応用物理学会九州支部シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学筑紫地区
  • 年月日: 2007-11-08
• [学会発表] New RF Helicon- Plasma Devices for Various Applications (2007)
  • 著者名/発表者名: Takao Tanikawa
  • 学会等名: Asia-Pacific Meeting on Frontiers in Plasma Science
  • 発表場所: Swissotel Merchant Court, Singapore
  • 年月日: 2007-11-01
• [備考]
  • URL: http://www.rist.u-tokai.ac.jp/danwa/2007index.html
• [備考]
  • URL: http://zone.aees.kyushu-u.ac.jp/~sinohara/Homepage/shinohara.html