磁化シ-トプラズマと反応性ガスとの接触現象の解析的研究

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本年度の研究成果は次の通りである。1.磁化シ-トプラズマ実験装置を建設し、一様な密度分布を持つシ-トプラズマの生成法の確立に着手した。2.シ-トプラズマに対し垂直に反応性ガスを注入するための導入部及び反応部の真空容器を製作した。3.アルゴンのシ-トプラズマに対し反応性ガスとしてメタンガスを用い、注入前後に於ける電子温度・電子密度を測定した結果、以下の事実が明らかになった。(1)メタンガスの流量を変えて注入した場合、注入前に較べて流量の増加と共に電子温度は減少し、電子密度が増加した。(2)上記と同じく流量の増加と共に、電子のエネルギ-分布はマックスウェル分布からのずれが大きくなってくる。これらは、シ-トプラズマ中の電子が衝突してメタンガスを電離するため生ずることを示しており、シ-トプラズマとメタンガスとの反応が有効に行われていることを意味している。4.ガス分析に関しては排気系が不十分なためバックグラウンドと同程度となり、反応後に生ずる詳細な分子等の構成の決定には至らなかった。5.今後は電子のエネルギ-分布の詳細な測定並びにガス分析部の排気系を整備することによってシ-トプラズマ内でのメタンガスの衝突過程を定量的に解析する予定である。これらによってメタンガス等の反応性ガスのプラズマ生成過程を定量的に解析する方法を確立することを目指している。