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2015 年度 研究成果報告書

自発形成するクーロン結晶における粒子温度と結晶欠陥に関する研究

研究課題

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研究課題/領域番号 25610174
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 プラズマ科学
研究機関国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

足立 聡  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (80358746)

連携研究者 岡田 純平  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (90373282)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード微粒子プラズマ / クーロン結晶 / 粒子温度 / イオン温度
研究成果の概要

粒子の速度分布とクーロン結晶中の波の伝播の2つの方法でクーロン結晶中の粒子の温度を算出したところ、室温の数倍以上の温度となることが分かった。波の分散関係から、イオン温度は従来から言われている室温程度であることが確認できた。粒子へのエネルギー供給源は自身は空間電位よりも低い電位を持っていることから、イオンは粒子に加速されて突入する。このため、イオンの平均エネルギーは室温の数倍程度まで増大する。従って、数 eVの電子のみならずイオンもエネルギー供給電であることが分かった。新チャンバーではポテンシャル分布がほぼ平坦と期待される結果を得ることができ、ボイドの抑制に向けたデータを蓄積できた。

自由記述の分野

プラズマ物理、結晶成長工学

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公開日: 2017-05-10  

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