無電極粒子加速を目指した永久磁石利用へリコン波プラズマ源の開発

开发使用永磁体进行无电极粒子加速的侦察波等离子体源

基本信息

批准号：
19840003
负责人：
高橋和貴
金额：
$ 1.96万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

直径26cm,長さ30cmのステンレス製真空容器にガラス管を接続した真空容器の設計製作を行い,ガラス管周辺に可動式永久磁石アレイ二組を設置することで,下流側にカスプ磁場の存在しない発散型磁場配位の形成を実現した.真空容器内部にアルゴンガスを導入した後に,高周波ループアンテナに13.56MHz,250Wの高周波電力を,整合回路を介して投入することで最大5×10^<11>cm^<-3>の高密度プラズマの生成に成功した.また,静電イオンエネルギーアナライザーの設計製作を行い,更にパルスラングミュアプローブ法を用いたイオンエネルギー分布関数の計測回路の設計・製作を行った.その結果,イオンエネルギー分布関数の高精度計測が可能であることを示した.上述の計測系を用いて,生成したプラズマのパラメータ計測を行ったところ,2mTorr以下の低圧力領域において,磁力線が発散する領域において急激な電位降下が起こることを観測した.また,この電位降下の値はアルゴンガス圧を下げるに伴い上昇していくことを実験的に明らかにした.ここで観測される電位構造は,ダブルレイヤー形成及びボルツマン則に従う電位形成という両者の観点から検討した結果,ダブルレイヤー形成によって電位降下が起きていることを明確に示した.更に電位下降の下流側においてイオンエネルギー分布関数の計測を行い,ダブルレイヤー形成に伴う静電イオン加速が起きていることを明らかにした.

我们设计并制造了一个真空容器，该真空容器具有玻璃管连接到直径为26厘米和30厘米长的不锈钢真空容器，并在玻璃管周围安装了两组可移动的永久性磁铁阵列，形成一个不同的磁场均衡，这些磁场均不在下游。将氩气引入真空容器后，我们通过通过匹配的电路向高频循环循环天线中的高频频率对13.56MHz和250W的高频产生的高密度等离子体最高为5×10^<11> cm^<-3>。我们还设计和制造了静电离子能量分析仪，并使用脉冲langmuir探针方法设计和制造了离子能量分布函数的测量电路。结果，我们达到了高精度的离子能量分布函数。结果表明，度量是可能的。使用上述测量系统，测量了生成的等离子体的参数，并观察到在磁场线在2mtorr或以下的低压区域中散开的区域中，突然的电势下降发生。还可以通过实验表明，这种潜在的滴值值随着氩气压的降低而增加。根据Boltzmann的定律，从双层形成和潜在形成的角度检查了此处观察到的潜在结构，并清楚地表明，由于双层形成，潜在的下降发生。此外，还测量了电势下游的离子能分布函数，表明静电离子加速度随着双层形成而发生。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Measurement of the energy distribution of trapped and free electrons in a current-free double layer

DOI：
10.1063/1.2803763
发表时间：
2007-11
期刊：
Physics of Plasmas
影响因子：
2.2
作者：
Kazunori Takahashi;C. Charles;R. Boswell;T. Kaneko;R. Hatakeyama
通讯作者：
Kazunori Takahashi;C. Charles;R. Boswell;T. Kaneko;R. Hatakeyama

Field-aligned and transverse plasma-potential structures induced by electron cyclotron waves

电子回旋波引起的场对准和横向等离子体电势结构

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Applied Physics Letters 91
影响因子：
0
作者：
K. Takahashi;K. Takahashi
通讯作者：
K. Takahashi

不均一加熱によるECR駆動ダブルレイヤーの崩壊

由于加热不均匀导致 ECR 驱动的双层塌陷

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
プラズマ核融合学会第24回年会講演予稿集
影响因子：
0
作者：
K. Takahashi;K. Takahashi;高橋和貴;高橋和貴
通讯作者：
高橋和貴

ヘリコンダブルレイヤープラズマ中の電子エネルギー分布関数測定

螺旋双层等离子体中电子能量分布函数的测量

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
プラズマ核融合学会第24回年会講演予稿集
影响因子：
0
作者：
K. Takahashi;K. Takahashi;高橋和貴
通讯作者：
高橋和貴

DOI：
{{ item.doi }}
发表时间：
{{ item.publish_year }}
期刊：
{{ item.journal_name }}
影响因子：
{{ item.factor }}
作者：
{{ item.authors }}
通讯作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

高橋和貴其他文献

不均一磁化プラズマ中ECR周波数帯左旋偏波の局所減衰機構

非均匀磁化等离子体ECR频段左手极化局域衰减机制

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
日本物理学会2004年秋季大会講演概要集第59巻第2号
影响因子：
0
作者：
Wataru YAMAZAKI;Kisa MATSUSHIMA;Kazuhiro NAKAHASHI;関根久子;Hisako Sekine;関根(本多)久子;Hisako Sekine;K.Ueno et al.;豊崎秀海他;K.Mamiya et al.;H.Toyosaki et al.;M.Nakano et al.;福村知昭他;J.W.Quilty et al.;H.Toyosaki et al.;H.Toyosaki et al.;T.Fukumura et al.;Y.Yamada et al.;H.Toyosaki et al.;Y.Yamada et al.;K.Takahashi;T.Kaneko;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;R.Hatakeyama;高橋和貴;高橋和貴;高橋和貴;高橋和貴;高橋和貴;金子俊郎;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;高橋和貴;高橋和貴;金子俊郎;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;高橋和貴;高橋和貴
通讯作者：
高橋和貴

A Polarization Reversal Mechanism of Electromagnetic Waves in Inhomogeneously Magnetized Plasmas

非均匀磁化等离子体中电磁波的极化反转机制

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Proceedings of the 2^<nd> Student-Organizing International Mini-Conference on Information Electronics System
影响因子：
0
作者：
Wataru YAMAZAKI;Kisa MATSUSHIMA;Kazuhiro NAKAHASHI;関根久子;Hisako Sekine;関根(本多)久子;Hisako Sekine;K.Ueno et al.;豊崎秀海他;K.Mamiya et al.;H.Toyosaki et al.;M.Nakano et al.;福村知昭他;J.W.Quilty et al.;H.Toyosaki et al.;H.Toyosaki et al.;T.Fukumura et al.;Y.Yamada et al.;H.Toyosaki et al.;Y.Yamada et al.;K.Takahashi;T.Kaneko;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;R.Hatakeyama;高橋和貴;高橋和貴;高橋和貴;高橋和貴;高橋和貴;金子俊郎;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;高橋和貴;高橋和貴;金子俊郎;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi
通讯作者：
K.Takahashi

電子サイクロトロン共鳴に関与する左旋偏波の偏波方向反転機構

电子回旋共振涉及的左手极化的极化方向反转机制

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
2004年電気学会基礎・材料・共通部門大会講演論文集
影响因子：
0
作者：
Wataru YAMAZAKI;Kisa MATSUSHIMA;Kazuhiro NAKAHASHI;関根久子;Hisako Sekine;関根(本多)久子;Hisako Sekine;K.Ueno et al.;豊崎秀海他;K.Mamiya et al.;H.Toyosaki et al.;M.Nakano et al.;福村知昭他;J.W.Quilty et al.;H.Toyosaki et al.;H.Toyosaki et al.;T.Fukumura et al.;Y.Yamada et al.;H.Toyosaki et al.;Y.Yamada et al.;K.Takahashi;T.Kaneko;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;R.Hatakeyama;高橋和貴;高橋和貴;高橋和貴;高橋和貴;高橋和貴;金子俊郎;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;高橋和貴;高橋和貴;金子俊郎;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;K.Takahashi;高橋和貴
通讯作者：
高橋和貴