| 研究概要 |
プラズマ・壁相互作用を用いる新しい低Z材コーティングの研究において、いくつかの重要な知見が得られた。 まず、壁との密着性が良い固いカーボン膜をコーティングするには、低圧力のメタン放電が適していること、シースによるイオンの加速と壁への衝撃が効果的であることを見い出した。 また、壁の温度上昇につれて電気抵抗率の低下とグラファイト化が進行し、同時にコーティング膜に含まれる水素原子の量が減ることを示した。 さらに、メタンに多量の水素を混ぜて放電させると、300℃以上で水素による化学スパッタリングが強くなり、成膜速度が低下する。 水素が重要な働きをすることは、シリコン膜形成の実験でも見られた。 この場合、シランプラズマから独自の方法で水素イオンを分離して成膜し、分離しない場合との比較から成膜過程の解明につながる多くの貴重な情報が得られた。
大電力高周波加熱における不純物発生に関連し、アークに対する高周波の影響を検討した。 プラズマに挿入したチタン電極に、負のパルス電圧と同時に高周波も印加する。 その周波数が低い(2MHz)時はアークが助長され、高い(300MHz)場合は抑制される現象を見い出した。 一方、本年度より、ヘリカル磁場の形成によるトカマク周辺プラズマの制御の研究を始め、特に電位分布の制御を行った。
レーザブローオフ法の研究では、Alのブローオフ気体をアルゴン放電プラズマに注入して、Al【I】,【II】のスペクトル線の測定を行った。この中で、大量のアルミニウム不純物の混入に伴うアルゴン放電プラズマのディスラプション現象を見い出している。 なお、ブローオフ気体が微粒子塊の群れから構成されている事実を最近見い出している。 本研究に関する今年度の学会発表件数は合計11件である。また、発表論文は、カーボンコーティングについて1編、シリコン膜について1編、アーク発生への高周波効果について1編である。
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