• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2009 年度 実績報告書

インテリジェント高周波誘導プラズマ源の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20340160
研究機関金沢大学

研究代表者

上杉 喜彦  金沢大学, 電子情報学系, 教授 (90213339)

研究分担者 田中 康規  金沢大学, 電子情報学系, 准教授 (90303263)
キーワード高周波誘導プラズマ / MOSFET-PWMインバータ / DSP帰還制御 / 任意波形変調プラズマ / ナノ粒子生成 / 表面改質 / プラズマ対向壁 / グラファイト損耗
研究概要

本研究は、これまで主としてプラズマ・材料化学の視点から捉えられてきた大気圧領域の高周波誘導プラズマに対して、低気圧プラズマや核融合プラズマで培われてきたプラズマ生成技術、計測技術や高周波技術を適用し、高効率で制御生の良い高機能誘導プラズマ源の開発を行い、新たな産業応用への展開を図ることを目的とした研究であり、平成21年度の研究成果として以下のものを得た。
(1)PWM/PLL制御インバータとDSPの組み合わせによるプラズマ温度任意波形制御実験を行い、アルゴン原子励起を外部制御信号に同期して変動・制御できることを実証した。(2)プラズマの温度制御に加えて、特定のラジカル密度(例えば、窒素原子やNH、CN分子密度等)の時間・空間分布制御手法のための手法の検討を行い、その初期実験を行った。(3)DSPによるプラズマパラメータ制御手法の開発と平行して、ラジカル種密度・温度の時空間変動の解明に向けた非平衡電磁流体シミュレーションコード開発に取りかかった。(4)核融合材料開発試験の一環として、高周波誘導プラズマにより生成される低エネルギー・高粒子束水素原子照射による黒鉛および多結晶ダイアモンド被覆黒鉛材料の損耗試験を行い、1eV程度の低エネルギー水素原子照射によるグラファイトおよび多結晶ダイアモンドの化学スパッタリング率を評価し、多結晶ダイアモンドの低エネルギー水素原子照射に対する化学スパッタリング率がグラファイトのものと比べて1/100程度であることを明らかにした。また、極微量の窒素ガスを添加することにより炭素微粒子ダストの生成が著しく抑制されることを見い出した。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Suppression of Carbon Dust Formation by Nitrogen Injection into Hydrogen Plasmas in Detached Plasma Conditions2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kyo, Y.Takeguchi, Y.Uesugi Y.Tanaka, et at.
    • 雑誌名

      Plasma Fusion Res. 5

      ページ: 004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical Erosion of Diamond Coated Graphite under Low Energy Hydrogen Atom Irradiation2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeguchi, M.Kyo, Y.Uesugi Y.Tanaka, et at.
    • 雑誌名

      Plasma Fusion Res. 5

      ページ: 003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of Carbon Dust Formation and their Structure using Inductively Coupled Plasmas under High Atomic Hydrogen Irradiation2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeguchi, M.Kyo, Y.Uesugi Y.Tanaka, et at.
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials 390-39

      ページ: 188-191

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carbon Erosion under Heavy Atomic Hydrogen Irradiation2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeguchi, M.Kyo, Y.Uesugi Y.Tanaka, et at.
    • 雑誌名

      J.Plasma Fusion Res.SERIES 8

      ページ: 366-370

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Erosion and Dust Formation of Graphite Materials under Low Energy and High Flux Atomic Hydrogen Irradiation2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeguchi, M.Kyo, Y.Uesugi Y.Tanaka, et at.
    • 雑誌名

      Physca Scripta T138

      ページ: 014056

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of induction thermal plasmas by coil current modulation in arbitrary-waveform2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Tsubokawa, Y.Tanaka, Y.Uesugi
    • 雑誌名

      J.Plasma Fusion Res.SERIES 8

      ページ: 1353-1357

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carbon Dust Formation under Heavy Atomic Hydrogen Irradiation2009

    • 著者名/発表者名
      M.Kyo, Y.Takeguchi, Y.Uesugi Y.Tanaka, et at.
    • 雑誌名

      J.Plasma Fusion Res.SERIES 8

      ページ: 371-375

    • 査読あり
  • [学会発表] Erosion Properties of Polycrystalline Diamond under Extremely High Flux Atomic Hydrogen Bombardment2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeguchi, M.Kyo, Y.Uesugi Y.Tanaka, et al.
    • 学会等名
      7^<th> General Scientific Assembly of the Asia Plasma and Fusion Association in 2009
    • 発表場所
      フェスティバルシティーアウガ(青森県)
    • 年月日
      2009-10-27
  • [学会発表] Suppression of carbon dust formation by nitrogen gas injection into argon/hydrogen plasmas2009

    • 著者名/発表者名
      M.Kyo, Y.Takeguchi, Y.Uesugi Y.Tanaka, et al.
    • 学会等名
      70^<th> General Scientific Assembly of the Asia Plasma and Fusion Association in 2009
    • 発表場所
      フェスティバルシティーアウガ(青森県)
    • 年月日
      2009-10-27
  • [学会発表] Chemical Erosion of Carbon Material Irradiated with Low Energy Atomic Hydrogen Neutrals2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeguchi, M.Kyo, Y.Uesugi Y.Tanaka, et al.
    • 学会等名
      19th Int.Symp.on Plasma Chemistry
    • 発表場所
      ルール大学(ドイツ)
    • 年月日
      2009-07-29
  • [学会発表] Characterization of Carbon Dust Particles Formed under Low Energy and High Flux Atomic Hydroeen Irradiation2009

    • 著者名/発表者名
      M.Kyo, Y.Takeguchi, Y.Uesugi Y.Tanaka, et al.
    • 学会等名
      19th Int.Symp.on Plasma Chemistry
    • 発表場所
      ルール大学(ドイツ)
    • 年月日
      2009-07-27
  • [学会発表] Erosion and Dust Formation of Graphite Materials under Low Energy and High Flux Atomic Hydrogen Irradiation2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeguchi, M.Kyo, Y.Uesugi Y.Tanaka, et al.
    • 学会等名
      12th International workshop on Plasma Facing Material Components PFMC-12
    • 発表場所
      ユーリッヒ研究所(ドイツ)
    • 年月日
      2009-05-12

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi