ペア高分子イオンプラズマの生成とその物性

成对聚合物离子等离子体的产生及其物理性质

• 批准号: 10878068
• 负责人: 畠山 力三
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10878068/
• 关键词: ペア高分子イオン; プラズマ生成; 物性

(1)現有の最大4KG発生可能な磁場コイルと真空容器(内直径16cm,長さ400cm)を整備し,その一端に内直径9cm,外直径10cmのドーナツ状の電子ビーム源を設置した.電子源から60cmの位置に内直径4cm,外直径13cmのドーナツ状金属リミタを設置しており,電子ビームはここで終端する.電子ビーム中に昇華させたC_<60>を導入すると,高エネルギー電子衝突によりC_<60>^+が,低エネルギー電子付着によりC_<60>^-が生成されて,リミタより下流域に拡散する.このようにして電子の存在しない純ペア分子イオン(C_<60>^+,C_<60>^-)プラズマの生成に成功した.(2)ラングミュアプローブによる半径方向プラズマ分布の測定によると,正負イオン共にガウス型分布をしている.空間電位は基準電位に対して正電位になっており,衝突・付着する電子の運動エネルギーの差よりC_<60>^-に比べてC_<60>^+の運動エネルギーが大きいことに起因すると考えられる.(3)リミタ印加電位を正弦波的に変化させて静電波動を励起しその分散関係を調べた結果,プラズマ振動周波数ω_p近傍には波動が伝搬しないカットオフ領域(ω_p<ω<√<2>ω_p)が存在することを見出した.また,ω<ω_pでは電子ーイオンの通常プラズマ中のイオン音波に相当するモードが,ω>√<2>ω_pでは電子プラズマ波に相当するモードが存在することを実験的に確認し,純ペアイオンプラズマの特性を明らかにした.(4)下流に設置した基板電極に堆積した薄膜をレーザー脱離飛行時間型質量分析器により解析したところ,C_<121>に相当する質量数をもつ安定な物質の存在を突きとめることができた.これはC_<60>が2つ結合したダイマーであると考えられる.

(1) The existing maximum 4KG magnetic field vacuum container (inner diameter 16cm, length 400cm) that can produce magnetic field is maintained. , the inner diameter of one end is 9cm, the outer diameter is 10cm, the electronic source is set in the shape of 10cm. The electronic source is 60c mのpositionにInner diameter 4cm, outer diameter 13cmのドーナツ-shaped metal リミタをsetting しており, electronic ビームはここでTerminal する.Electronic ビーム中にsublimationさせたC_<60>をImport すると,高エネルギーelectronic conflict によりC_<60 >^+が, Low エネルギーelectronic pay によりC_<60>^-がGeneration されて, リミタより下水basin に拡sanする.このようにしてelectronic existenceしないpure ペアmolecule イオン(C_<60>^+,C_<60>^-)プラズマのThe generation was successful. (2) Measurement of the distribution of the radial direction of the radial direction of the ラングミュアプローブによるによると, positive and negative イオンCommon distribution type distribution, space potential, reference potential, positive potential, collision and electron transport. Cause of moving エネルギーの difference よりC_<60>^-に比べてC_<60>^+の体育エネルギーが大きいことにすると考えられる.(3)リミタInduction potential をに変 change of sine wave させてelectrostatic fluctuation をexcitation しそのdispersion relationship をtuning べAs a result, the wave number of the プラズマ vibration frequency ω_p is close to the には fluctuation and the しないカットオフ field (ω_p<ω<√<2>ω _p) がexistent することを见出した.また,ω<ω_pでは电ーイオンのusually プラズマ中のイオン soundwave にphase When するモードが,ω>√<2>ω_pでは电プラズマ波に するモードがexistent することを実験’s にRecognize the characteristics of the pure ペアイオンプラズマの明らかにした. (4) Downstream installation of substrate electrodes and deposition of thin filmsーザーDeparture time-of-flight mass analyzer によりanalytics したところ,C_<121>にequivalent するmass number をもつ stabilizationなThe existence of matter means the existence of matter.

项目成果

M.Yoshinuma: "Control of radial potential profile and related low-frequency fluctuations in an ECR-produced plasma"Physics Letters A. 255. 301-306 (1999)

M.Yoshinuma：“ECR 产生的等离子体中径向电势分布和相关低频波动的控制”《物理快报》A. 255. 301-306 (1999)

畠山 力三: "フラーレンプラズマの性質と応用"Journal of Plasma and Fusion Research. 75・8. 927-933 (1999)

畠山力三：“富勒烯等离子体的特性和应用”等离子体与融合研究杂志75・8（1999）。

R.Hatakeyama: "Plasma Potential Formation and Particle Acceleration Due to ECRH in Diverging Magnetic-Field Lines"Transactions of Fusion Technology. 35・1T. 325-329 (1999)

R.Hatakeyama：“发散磁场线中 ECRH 导致的等离子体势形成和粒子加速”《聚变技术汇刊》35・1T（1999 年）。

N.Y.Sato: "Structure Control of Arc-Discharge Plasma for Producing Fullerene-Based Novel Materials"Proceedings of the 17th Symposium on Plasma Processing. 471-474 (2000)

N.Y.Sato：“用于生产富勒烯基新型材料的电弧放电等离子体的结构控制”第 17 届等离子体加工研讨会论文集。

T. Kaneko: "Potential Structure Modified by Electron Cyclotron Resonance in a Plasma Flow along Magnetic Field Lines with Mirror Configuration" Phys. Rev. Lett.80・12. 2602-2605 (1998)

T. Kaneko：“沿具有镜子配置的磁场线的等离子体流中的电子回旋共振修改的电势结构”Phys Rev. Lett.80・12（1998）。