微小重力プラズマ中浮上帯電微粒子の精密操作法

微重力等离子体中漂浮带电粒子的精密操控方法

基本信息

  • 批准号:
    16654093
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.6万
  • 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:
    2004
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2004 至 2005
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究で新しく開発した時間平均駆動法によって、プラズマ中の微粒子は1対の微細電極間の中央部に集められ、以下の特性をもつことが明かになった。1.一対の微細電極の片方をOFFすると、微粒子はON電極の近傍に集束し、その周りで球状のクーロン結晶を形成する。ON電極をOFFすることにより、クーロン結晶の崩壊過程が明らかにされた。2.微細電極を同時のON・OFFすることによる対称駆動力が、プエアズマ空間への微粒子雲の閉じ込めに重要であることが分かった。入射する微粒子の数を1つずつ増やしていくことにより、微粒子クラスターの形成過程が明らかになった。これらの構造は理論的な予測と良い一致を示した。微粒子数が多いとき、印加する電圧によって球状から楕円状に形状を制御できる。3.微小重力実験の解析結果から、時間平均駆動法によって形成された微粒子雲はボイドを含まず、ほぼプラズマ中央に補足されることが分かった。微粒子数が少ない時、シェル状の微粒子雲が形成された。微粒子数が多いとき、中央部の結晶構造を取り囲むシェル状構造が観測された。4.時間平均駆動法のシミュレーションコードが開発され、微粒子構造の特性が理論的に解析できるようになった。これにより、微小重力下で3次元球対称の微粒子結晶を形成するための評価が可能となる。本新方式により、微粒子を1つ1つ操作し、クーロンクラスターやクーロン結晶形成の精密な制御が可能であることが示された。
This study で new し く open 発 し た time average 駆 dynamic method に よ っ て, プ ラ ズ マ は の micro particles in the central part 1 の の imperceptible seaborne electrodes に set め ら れ, the following の を も つ こ と が Ming か に な っ た. 1. A の seaborne micro electrode の piece side を OFF す る と, は particles ON electrode の nearly alongside に cluster し, そ の weeks り で globular の ク ー ロ ン crystallization を form す る. The ON electrode をOFFする とによ とによ とによ, <s:1> ロ ロ <s:1>, <s:1> crystallization <s:1> collapse 壊 process が light ら にされた にされた にされた. 2. Micro electrode を の at the same time, ON OFF す る こ と に よ る says 駆 power が, seaborne プ エ ア ズ マ space へ の micro particle cloud の closed じ 込 め に important で あ る こ と が points か っ た. Number of incident す る particles の を 1 つ ず つ raised や し て い く こ と に よ り, particles ク ラ ス タ ー の formation が Ming ら か に な っ た. The な pretest と of the construction of the れら theory shows that the と is good and the を is consistent. Micro particle count more than が い と き, Inca す る electric 圧 に よ っ て globular か ら 楕 has drifted back towards &yen; shape に shape を suppression で き る. 3. Small gravity be 験 の analytical results か ら, time average 駆 dynamic method に よ っ て form さ れ た micro particle cloud は ボ イ ド を containing ま ず, ほ ぼ プ ラ ズ マ central に complement さ れ る こ と が points か っ た. When the number of microparticles is が less な が, a cloud of <s:1> microparticles が forms された. The number of micro-particles is が large and が と と が, the central part of the <s:1> crystalline structure is を, and the <s:1> 囲むシェ structure is が観 to measure された. 4. The time average 駆 dynamic method の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン コ ー ド が open 発 さ れ, micro particle structure の が theory features に parsing で き る よ う に な っ た. <s:1> れによ, under microgravity, the で three-dimensional sphere symmetrical <s:1> micro-particle crystallization を forms するため <s:1> evaluation 価が possible となる. This new way に よ り, micro particle を つ 1 つ し operation, ク ー ロ ン ク ラ ス タ ー や ク ー ロ ン crystallization の precision な suppression が may で あ る こ と が shown さ れ た.

项目成果

期刊论文数量(25)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
プラズマ中微粒子保持法、及びプラズマ中微粒子保持装置
血浆颗粒保留方法和血浆颗粒保留装置
  • DOI:
  • 发表时间:
    2003
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Behaviors of positively charged particles in a cross field sheath between magnetized double plasmas
磁化双等离子体之间交叉场鞘中带正电粒子的行为
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微重力条件下等离子体TAPD法观测尘埃云多壳层结构
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    F.L.Gu;A.Imamura;Y.Aoki;Takuma Gohda;Satoru Iizuka;Wataru Suzukawa;Satoru Iizuka
  • 通讯作者:
    Satoru Iizuka
Structure of fine particle cloud produced by time-averaged particle driving method in plasmas
等离子体中时均粒子驱动法产生的细粒子云结构
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  • 通讯作者:
    合田巧真

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    $ 1.6万
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