非中性プラズマ中微小物質の構造形成
非中性等离子体中微小物质的结构形成
基本信息
- 批准号:13878084
- 负责人:
- 金额:$ 1.34万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Exploratory Research
- 财政年份:2001
- 资助国家:日本
- 起止时间:2001 至 2002
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
例えばDNA等の鎖状高分子の電荷による変形過程などに関して,計算機シミュレーションを通じて,プラズマ物理学的取組みが起ろうとしている.プラズマプロセスの分野では化学結合により発生する微粒子が静電場と重力場の中で構造形成を伴った多様な運動をすることが注目されている.このように電子とイオンにマクロな物体を加えることにより高次の構造形成を議論しようとする内圧がプラズマ物理分野に増えつつある.一方,電子だけで構成される非中性プラズマにおける集団運動と自己組織化過程について,我々は渦現象を軸として研究を始め,近年著しい進展を見た.この活動の中から,閉込めの良い電子の海に包まれた磁性微粒子群が形成する構造体とそのダイナミクスについての興味が生れた.本年度は軸を垂直に向けたミラー磁場中にMalmberg Trapの配位を持った電子閉込め装置を完成した.微粒子対策として排気は拡散ポンプで行う.到達真空度は4x10^<-7>Torrである.この中に電子をパルス的に入射し,混合と保持を繰り返すことにより,〜300Gにおいて数百msの1/e閉じ込め時間を達成した.この閉じ込め時間は磁場強度に対してほぼ線形的に増加する.2乗依存性で無いところが何によるかは大変興味深い課題である.再現性は大変良好である.次の課題として直径が0.05ミクロンのニッケル微粒子を導入した.この微粒子を負に帯電させて磁場強度勾配と電場によりトラップ内に浮遊させることが当面の課題である.その観測のため,Malmberg Trapを構成するリング電極は籠状に配置して,磁気軸に垂直な面内で最大25mWの緑色レーザーを入射し,同じ面内での90度に散乱する光の強度分布をデジタルビデオカメラにて時間的に追跡する機構を取り付けた.レーザー光は扇状に広げて,その平面を任意に回転できる構造とした.これらの計測系は整備を完了しすでに稼働中である.現在背景の電子分布を形成した中に,ニッケル微粒子に100-200eVの電子ビームを照射して負に帯電させてトラップ域に浮上させようと試みているところである.この部分が予想どおり最大の難関であった.その解決には数個の方策を想定しており,順次実行中である.成果は近日中に報告できるであろう.
For example, the charge transformation process of lock-like polymers such as DNA is related to the computer system, and the selection process of physics is related to the computer system. The separation of particles from the field of chemical bonding, the formation of particles from the electrostatic field, the formation of structures from the gravitational field, and the formation of multiple motions. This is the first time I've ever seen an object. The study of the vortex phenomenon in a square, electron and electron structure has begun, and progress has been made in recent years. In the middle of this activity, the magnetic particles are formed in the sea of fine electrons, and the interesting particles are generated in the structure. This year, the vertical axis of Malmberg Trap was completed. The particle control strategy is to eliminate the particles and disperse them. To vacuum 4x10^<-7>Torr. This is the first time that a single electron is emitted. 2. Dependence on time and magnetic field strength Reproducibility is large and good. The second task is to introduce fine particles with diameters of 0.05 mm. These particles are negatively charged, the magnetic field strength is matched, the electric field is matched, the particles float in the air, and the particles float in the air. Malmberg Trap is composed of a cage-like electrode arrangement, a magnetic axis perpendicular to the plane, a maximum of 25mW of green light incident on the plane, and a 90-degree scattered light intensity distribution in the same plane. The structure of the plane is very simple. The measurement system is complete. Now the background electron distribution is formed in the middle, and the electron particles are irradiated with electrons of 100-200eV. The greatest difficulty is to think about it. To solve this problem, we should think of several ways to solve this problem, and then we should implement it in sequence. The results are reported in the middle of the day.
项目成果
期刊论文数量(28)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Y.Kiwamoto, K.Ito, A.Sanpei, Y.Soga: "Strong Effects of Background Vorticity Distribution on the Dynamics of Coherent Vortices in Electron Plasma"Invited Talk at International Topical Conference on Plasma Physicsheld at Univ. Algarve, Faro, Portugal on 3-
Y.Kiwamoto、K.Ito、A.Sanpei、Y.Soga:“背景涡度分布对电子等离子体相干涡旋动力学的强烈影响”在日本大学举行的国际等离子体物理专题会议上作特邀报告
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際本泰士: "非中性プラズマで明らかにされる渦のダイナミクス"パリティ(「物理科学この1年」特集号にニュースとして選出された). Vol.17, No.1. 12-14 (2002)
斋本靖:“非中性等离子体中揭示的涡动力学”宇称(《今年物理科学》特刊选为新闻)第17卷第12-14期(2002年)。
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Y.Kiwamoto, K.Ito, A.Sanpei, Y.Soga: "Bifurcation in the Evolution of Vortex Structure in a Magnetized Pure Electron Plasma"Bifurcation Phenomena in Plasmas (Kyushu University Press ISBN 4-9901142-5-6). 114-127 (2002)
Y.Kiwamoto、K.Ito、A.Sanpei、Y.Soga:“磁化纯电子等离子体中涡旋结构演化中的分岔”等离子体中的分岔现象(九州大学出版社 ISBN 4-9901142-5-6)。
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Y.Kiwamoto, K.Ito, A.Sanpei, Y.Soga: "Bifurcation in the Evolution of Vortex Structure in a Magnetized Pure Electron Plasma"Invited Talk at the International Workshop on Bifurcation Phenomena in Plasmas, held at Fukuoka on Dec. 2-5,2001 ; to be published
Y.Kiwamoto、K.Ito、A.Sanpei、Y.Soga:“磁化纯电子等离子体中涡旋结构演化中的分岔”于 12 月 2 日在福冈举行的等离子体分岔现象国际研讨会上受邀演讲
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Y.Kiwamoto, K.Ito, A.Sanpei, Y.Soga, T.Yuyama, T.Michishita: "Interaction of Electron Vortices under Strong Influence of Background Vorticity Distribution"Non-Neutral Plasma Physics IV (AIP Press, ISBN 0-7354-0050-4). 464-473 (2002)
Y.Kiwamoto、K.Ito、A.Sanpei、Y.Soga、T.Yuyama、T.Michishita:“背景涡度分布强烈影响下电子涡旋的相互作用”非中性等离子体物理 IV(AIP Press,ISBN 0-
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