液体ヘリウムIIの中での過渡的超流動プラズマの存在の実証

液氦中瞬态超流等离子体存在的证明II

• 批准号: 06808044
• 负责人: 南 一男
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06808044/
• 关键词: 液体ヘリウムII; イオン超流動; 移動度; パルス放電; 分光スペクトル; 連続スペクトル; 超流動プラズマ

周知のように、液体ヘリウムIIは、常流動成分と超流動成分から成っている。後者の中では、正・負イオンは抵抗を受けないため、低温になるにつれて移動度が上昇する。これをイオン超流動という。従来、イオン超流動は、稀薄な単一粒子の場合について研究されてきたが、本研究は、イオン間に集団的相互作用が重要になる高密度イオン、すなわち超流動プラズマが存在し得ることを実験的に見出すのが目的である。液体ヘリウムIIを満たしたデュワ瓶の中に一対の針電極を沈めて、電圧-24kv、電流100A、時間幅0.6μ秒のパルス放電をおこなわせた。放電期間中はエネルギー入力のために電極間隙は気泡に覆われ閃光を発するが、放電後は冷却により気泡は消滅し、液体ヘリウムIIの中に正・負イオンが取り残される。この状態について、以下の2種類の測定を行った。(1)静電プローブによる正・負イオン電流の測定 プローブに正・負の電圧をかけてイオン電流を観測したところ、放電後数10m秒にわたって、印加電圧に比例する対称性のある電圧電流特性が得られた。イオン密度は106(1/cc)以上と推定された。極低温ヘリウム気体、常温ヘリウム気体の場合と比べて、顕著な違いがあった。(2)アフタ-グローの分光測定 波長350-800nmにわたって、放電後の各時刻の分光スペクトルを観測した。放電直後の気泡が存在する間は気体放電と同じ線スペクトルが見られる。10μ秒たつと線スペクトルが消えて、ブロードな連続スペクトルが観測された。これは、気体放電の場合と全く異なっており、貴重な情報を含んでいると考えられ、モデルを作って解析している。結論として、現在までに定量的に超流動プラズマを測定するに至っていないが、極めて有望な結果を得ており、今後も研究を続けて行きたい。

It is known as a liquid flow component, a liquid flow component II, and a constant flow component and a superfluid component. The latter is the middle one, the positive and negative resistance is the resistance, and the low temperature is the movement speed.これをイオンsuper fluid という.哓来、イオンSuperfluidは、Rare single particle caseについてResearchされてきたが、This studyは、イオンに集団The role of high-density liquid and super-fluid liquid is very important. Liquid ヘリウムIIを満たしたデュワの中に一対のneedle electrode を sinking めて, electric pressure - 24kv, current 100A, time amplitude 0.6μ second discharge discharge. During the discharge period, the power is applied to the electrode gap, the electrode gap is filled, the flash is applied, and the discharge is After the cool down, the liquid bubbles are eliminated, and the liquid liquid bubble II is positive and negative.このSTATE について、The following 2 types of measurement を行った. (1)Measurement of positive and negative electrostatic currents of electrostatic probesプローブにpositive and negative electric voltage tester, the number after discharge is 10 m seconds, the proportion of the applied voltage, the symmetry of the voltage, and the current characteristics of the voltage are obtained. It is estimated that the density of イオン is 106 (1/cc) or above. Extremely low temperature ヘリウム気body, normal temperature ヘリウム気body の occasion と比べて, 镕敕なviolationいがあった. (2) Spectroscopic measurement of アフタ-グローの Spectroscopic measurement of wavelength 350-800nm ​​and each time after discharge. The existence of the bubble after the discharge is the same as the body discharge and the same line of sight. 10 μ second たつと line スペクトルが eliminate えて, ブロードな连続スペクトルが観measurement された.これは, 気body discharge occasion と全くdifferent なっており, precious information をんでいるとtest えられ, モデルを为ってanalytic している. Conclusion: We are now measuring the amount of super-fluid liquid that can be measured quantitatively, and we are now measuring the results of the testないが, extreme めて is expected to result in ており, and I will study を続けて行きたい in the future.

项目成果

南 一男 他: "Proposal of Cryogenic Plasmas in Liquid Helium II" Jpn.J.Appl.Phys.34. 271-276 (1995)

Kazuo Minami 等人：“液氦中低温等离子体的提议 II”Jpn.J.Appl.Phys.34 (1995)。