| 研究課題/領域番号 |
24540541
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | プラズマ・核融合 / プラズマ物理 / プラズマ波動現象 / プラズマ乱流 / キャビトン / 泡状プラズマ / プラズマ非線形現象 / プラズマ不安定性 |
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| 研究概要 |
キャビトンに代表されるような強い密度変調部位がブロッブ状にプラズマ中に分散している“泡状プラズマ”の物理特性を波動現象を中心に解明しつつプラズマ物理に新しい視点を導入するきっかけを作るのが本研究の目的である。平成24年度は、装置の整備、他分野の研究で役立つものはないかの調査及び検討など下準備に十分な時間を割いた。
1.実験研究に適したバックグラウンドプラズマ生成のための高周波プラズマ源を整備した。磁化、非磁化双方のプラズマが生成可能であり、アフターグロープラズマの利用によりバックグラウンドプラズマの（特に径方向の）一様性を制御可能である。アルゴン、ヘリウム、など各種希ガスを使用可能であり、マスフローコントローラの使用により中性ガス圧の精密制御も可能である。
2.共鳴吸収現象を利用して局在化した電子プラズマ波を励起し、そのポンデロモーティブ力によりキャビトンの生成及び大振幅イオン波の励起に成功した。この方法は、当初の研究実施計画にあるグリッド法よりも余計な構造物をプラズマ中に挿入する必要がない点で優れている。
3.バックグラウンドプラズマ中にランダムに低密度ブロッブが存在する場合に、固体物理におけるアンダーソン局在で解釈出来るような電子プラズマ波の局在化現象が生じるかどうかの検討を、理論・シミュレーションの見地から開始した。
4.連携研究者の主導のもと、局在化したイオンサイクロトロン波とプラズマ粒子との相互作用に関するシミュレーションを開始し、プラズマ流の加速現象を観察している。この加速現象を通して泡状プラズマ中の“泡”－“泡”相互作用が可能かなどについて更に検討を進めて行く。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
おおむね予定通りに実験、理論、シミュレーションなどの準備を進めることが出来ている。実験については、キャビトン乱流の発生に関して平成25年度分を先取りした点が若干ある。しかしながら、その反動として、平成24年度中に完了予定だった泡状プラズマ中での電子プラズマ波の伝播特性測定が完了していない。これは反省点である。
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| 今後の研究の推進方策 |
泡状プラズマ中での電子プラズマ波の伝播特性について実験、理論、シミュレーション各方面から更に研究を詰めて行く。その後、新たに購入予定のrf信号発生器などを利用して、泡状プラズマ中における電磁波の伝播特性を調べる研究に進む。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
高速バイポーラ電源が予定よりも若干低価格で購入出来たこと、真空部品、プローブ部品の自作箇所を増やすこと、等により当初の予定よりも物品費を中心に出費を抑制することが出来た。平成25年度は、高周波部品に費用がかかることが予想されるため、平成24年度からの持ち越し分は主に高周波部品の購入に充てることになる。
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