研究課題
現在，宇宙大量物資輸送用として，燃費が良い電気推進機の大出力化が進められている．それに伴い，その放電に使用される電子源の大電流化も必要である．そこで，研究代表者らは，これまでに100A級の電子源を開発し，その単体試験を実施し，作動安定化指針も明らかにしてきた．一方，電子源と推進機とのカップリング試験では，電子源単体試験でみられた安定な作動を維持できず，安定・不安定な作動モードが頻繁に遷移し，系全体としての作動が不安定になることがわかった．そこで本研究の目的は，電子源と推進機のカップリング時の不安定放電の原因を追求し，この回避策を見出すことである．これまでの研究から，電子源の作動の安定・不安定は，電子源の供給可能電子量と外部からの要求電子量のバランス次第だとわかっており，本研究では，その「外部」にあたる電子源と推進機との間の排気プラズマ領域における諸量を分析し，この不安定性遷移の原因を探り，解決を図る．これにより，電気推進機の大電力化に道筋をつける．2021年度は，プローブ法を用いてホローカソードに取っての陽極とみなせる領域（＝プルーム領域）のプラズマ諸量の計測を行い，作動条件の違いによってどのように陽極領域が変わるのを明らかにした．また，その陽極領域の変化が，陽極位置と外部背圧を変更して単体試験で模擬できるかを実証した．その結果，外的要因にて，カソード内部のプラズマに影響を及ぼすことが明らかになり，これが安定化を妨げる原因となることがわかった．
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2022 2021
すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件)
Frontier of Applied Plasma Technolog
巻: 14 ページ: 7-13
Plasma Application and Hybrid Functionally Materials
巻: 30 ページ: 52
