ダストを中心とした実験室・宇宙プラズマの自己組織化及び集団運動に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680473
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 石原 修 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (20313463)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石渡 信吾 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (10223041) ; 津島 晴 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (90171991) ; 渡辺 慎介 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (60017936)
• Keywords: プラズマ / ダスト / プラズマクリスタル / コンプレックスプラズマ / 自己組織か / スピン

Research Abstract

微粒子をプラズマ中に含むダストプラズマはさまざまなあたらしい集団運動を生み出し、プラズマ物理の分野でコンプレヅクスプラズマと呼ばれる新しい学問領域を形成しつつある。2001年秋、物理学会と核融合研究所におけるフロンティア科学研究会でコンプレックスプラズマ、特にプラズマ中微粒子群回転についての招待講演を行ったが、その結果物理学会誌の解説を書くことになり、「コンプレックスプラズマの物理」と題して2002年7月号の物理学会誌O.Ishihara, Butsuri, Vol.57,476-482(2002))に掲載された。また、プラズマ核融合学会誌2002年4月号で「ダストプラズマの基礎物理とその広がり」と題した特集記事の編集(O.Ishihara et. al., Journal of Plasma and Fusion Research, Vol.78,293-294(2002))にも携わった。3年にわたったダストプラズマ研究の成果があらわれたものと考えられる。磁場中におかれた帯電微粒子の回転運動については、理論、シミュレーション、実験と完全な形で結論付けることができ、Physical Review Eに掲載された。またその結果はオーストラリア、シドニーで開かれた第11回プラズマ物理国際会議(ICPP, July, 2003)で招待講演(0.Ishihara, T.Kamimura, K.Hirose, and N.Sato, Dynamics of Dust Particulates in Magnetic Field)として紹介することができた。

Research Products

• [Publications] Hirose, K.Edler, 0.Ishihara: "Long Time Behavior of Plasma Diffusion in Strong Turbulence"Physica Scripta. 65. 261-262 (2002)
• [Publications] O.Ishihara, T.Kamimura, K.Hirose, N.Sato: "Rotation of a 2D Coulomb Cluster in a Magnetic Field"Physical Review E. 66. 046406-1-046406-6 (2002)
• [Publications] A.Hirose, K.Edler, E.Bolster, O.Ishihara: "Electron Velocity Diffusion in Strong Turbulence"IEEE Transactions on Plasma Science. 31. 3-6 (2003)
• [Publications] K.Minami, Y.Yamanishi, C.Kojima, M.Shindo, O.Ishihara: "Very Slowly Decaying Afterglow Plasma in Cryogenic Helium Gas"IEEE Transaction on Plasma Science. (in press). (2003)