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再結合プラズマのプローブ計測に関する研究

复合等离子体探针测量研究

基本信息

批准号：
12780362
负责人：
江角直道
金额：
$ 0.32万
依托单位：
Nagano National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

平成13年度研究実施計画に基づき、平成12年度から準備を行ってきた直熱型熱陰極を用いた小型プラズマ発生装置の組立、調整が完了し、本装置の放電特性試験ならびにプラズマパラメータのガス圧力依存性を調べた。放電方式には熱陰極型アーク放電を採用し、熱陰極材料には直熱型LaB_6を用いた。プラズマ生成部とプラズマテスト部の中性ガス圧力差を大きくとり、かつ、できるだけ小放電電流で高密度プラズマが得られるよう、陽極中心部に小口径のプラズマ噴射口を設けた。また、陽極近傍には小型磁場コイルを設置し、プラズマ噴射口近傍で最大約10mTの定常磁場を生成可能とした。これらの工夫により放電電流は電源容量の制約から最大10Aであるが、アルゴンプラズマで最大電子密度2X10^<17>m^<-3>を達成した。静電プローブ測定位置が弱磁場のプラズマ膨張領域であったため、プラズマ噴射口付近での電子密度は、10^<18>m^<-3>程度を達成していると考えられる。プラズマテスト部ガス圧力を0.067Pa〜1.3Paまで変化させて、電子密度、電子温度等のガス圧力依存性を調べた結果、ガス圧力の上昇に伴う電子密度、電子温度の低下が観測された。分光計測による発光スペクトルの確認が必要ではあるが、本装置においてガス圧力の調整で再結合プラズマの発生を制御可能であることが確かめられた。磁場が弱い場合にはガス圧力の上昇に伴い電子温度が上昇する傾向が観測された。この結果は他装置でも観測されている再結合プラズマ中のプローブ計測結果とよく似た傾向を示しており今後詳細な計測が必要である。また、実験と並行して、本装置においてもイオン温度測定に用いる予定であるイオンセンシティブプローブに関する二次元粒子シミュレーション(Berkeley Code "XOOPIC 2.5")も行なった。

FY2013 research and implementation plan, FY2012, FY2012 preparation, direct heating type hot cathode use, small size cathode The assembly and adjustment of the production device have been completed, and the discharge characteristics of the device have been tested and the pressure dependence of the device has been adjusted. The discharge method is the hot cathode type アーク discharge, and the hot cathode material is the direct heating type LaB_6.プラズマgenerated part とプラズマテスト部のneutral ガス嫧力 difference を大きくとり, かつ, できるだけ小release The high-density electric current is obtained by using a high-density injection port, and the central part of the anode is equipped with a small-diameter injection port. It is possible to generate a steady magnetic field with a maximum of about 10mT near the injection port by setting a small magnetic field close to the anode. The maximum discharge current and power supply capacity of the power supply are limited to 10A, and the maximum electron density of the power supply is 2X10^<17>m^<-3>. Electrostatic measuring position, weak magnetic field, expansion area, であったため, プラズマ jet port The electron density of nearly 10^<18>m^<-3> has been achieved.プラズマテスト部ガス姧力を0.067Pa~1.3Paまで変化させて, electron density, electron temperature, etc. The pressure dependence of the pressure is adjusted as a result, the pressure of the pressure is increased, the electron density and the electron temperature are decreased, and the electron temperature is measured. It is necessary to confirm the spectroscopic measurement of light and light, and this device is necessary. The adjustment of the pressure force is combined with the control of the pressure and the control of the pressure is possible. When the magnetic field is weak, the rise in pressure force is accompanied by a rise in electron temperature and the tendency is measured.このRESULTSは Other device でも観measurement されている recombination プラズマ中のプローブThe measurement results show a similar tendency and it is necessary to make detailed measurements in the future.また、実験とparallel して、This device is used for temperature measurement and is predetermined. Berkeley Code "XOOPIC 2.5")も行なった.