新しいイオン及び電子温度二次元空間分布構造同時計測法の開発と温度・電位分布の相関

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以下、平成14年度の研究実績と成果について述べる。平成14年度には、昨年度までに我々の提唱した「半導体新感度理論」と半導体検出器のイオン・中性粒子の感度計算法を用いて新たに開発した「新型半導体検出器」とそれを用いた確立された新しいプラズマのイオン温度・電子温度の計測法を用いて、イオン温度及び電子温度の二次元空間分布の時間変化同時計測データを得た。このデータを用いることで、イオンと電子間のエネルギー輸送、特にエネルギー緩和現象を厳密に計算できる。特に、イオンサイクロトロン加熱で非等方加速されたイオン速度分布関数と、その電子へのエネルギー緩和過程は、上記の半導体検出器の感度理論で用いた半導体中の粒子の緩和過程の計算用に開発したモンテカルロ・シミュレーション法を拡張し計算でき、電子の加熱項が得られる。一方、電子エネルギー閉じ込め項は、我々が提唱した、パスツコフ電位閉じ込め理論とコーエンの電位生成理論の「2大電位理論」を統合・統一した、「電位生成並びに電位閉じ込め効果に関する新統合理論」から得られ、こうして特にこれまで未解明であった電子の電位閉じ込めについての研究・解明を行った。これらの成果は、欧州及び米国の学術誌に公表し、その成果を世界に広く示した。