• 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

2014 年度 実績報告書

自己組織化表面構造と高強度レーザー相互作用による放射プラズマセルの生成

研究課題

研究課題/領域番号 24540543
研究機関摂南大学

研究代表者

田口 俊弘  摂南大学, 理工学部, 教授 (90171595)

研究分担者 井上 雅彦  摂南大学, 理工学部, 教授 (60191889)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード高強度レーザープラズマ / カーボンナノチューブ / 粒子シミュレーション / 自己組織化膜 / テラヘルツ発生
研究実績の概要

衝突・電離過程を含むレーザープラズマ解析用粒子コードの開発は,並列化も含めてほぼ完了し,カーボンナノチューブ(CNT)にレーザーを照射した時の詳細な物理過程が解析可能となった.2014年度はこれを用いて,非対称な形状にバンドルしたCNTにレーザーを照射したときの低周波電磁波発生をテーマとして研究を行った.これまでの計算ではCNTの形状を単純な円形配置にしていたが,左右対称の形状では単一波長レーザーの照射だけでは奇数次高調波しか発生しない.このため0次モードである低周波を発生させるには,2波長レーザー照射などが必要であった.しかし,卵形のような非対称にすれば,偶数次モードの発生が期待される.実際にシミュレーションを行ったところ偶数次モードの発生が起こり,0次モードも発生した.このことから,卵形にバンドルされたCNTを低周波の波長に合わせて周期的に並べ,そこにレーザー照射を行うことで,高強度のテラヘルツ光の発生が期待できることがわかった.
周期構造を持った自己組織化高分子膜を形成する実験においては,温度と湿度を一定に保つためのミニチャンバーを製作した.ポリスチレンとポリアクリルアミドのクロロホルム溶液をガラス基板にコートし,ミニチャンバー中で加湿空気を吹き付け,高分子液の表面に微少水滴を結露させ,空孔を形成させた.この空孔を周期的に並べるためには高分子液が凝固するまでに何らかの外力により液面に流れを発生させ,ランダムに発生した空孔を凝集させる必要がある.このため基板の角度(0~90°)とチャンバー内の湿度(50~100%)をパラメータとして色々な条件で実験を行い,走査型電子顕微鏡観察により評価した.結果として,湿度が低い方が広範囲に渡って均一な大きさのハネカム膜が形成されやすいことがわかった.角度については 60°付近が良い結果が得られたが,かなりばらつきが多いことがわかった.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] 磁化ビームプラズマ相互作用におけるホイッスラー波の増幅2015

    • 著者名/発表者名
      田口俊弘,T. M. Antonsen,三間圀興
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-21
  • [学会発表] Control of the Weibel instability and structure formation by a strong magnetic field2014

    • 著者名/発表者名
      田口俊弘,T. M. Antonsen,三間圀興
    • 学会等名
      PLASMA2014 Symposium
    • 発表場所
      朱鷺メッセ
    • 年月日
      2014-11-19
  • [学会発表] Generation of lower harmonic radiation by a strong laser plasma interaction with asymmetrically bundled carbon nanotubes2014

    • 著者名/発表者名
      田口俊弘,T. M. Antonsen,井上雅彦
    • 学会等名
      American Physical Society
    • 発表場所
      New Orleans
    • 年月日
      2014-10-29
  • [学会発表] モンテカルロシミュレーションを用いた二次電子収率によるRuO2/Ruの酸化膜厚推定の試み2014

    • 著者名/発表者名
      植垣悠馬、井上雅彦
    • 学会等名
      実用表面分析講演会
    • 発表場所
      御殿場高原 時之栖
    • 年月日
      2014-10-27
  • [学会発表] 二次電子分光法による全固体Liイオン二次電池の表面電気計測2014

    • 著者名/発表者名
      朴商云、井上雅彦
    • 学会等名
      実用表面分析講演会
    • 発表場所
      御殿場高原 時之栖
    • 年月日
      2014-10-27

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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