課題演習 B5 : プラズマ 

物質の第4の状態であるプラズマは地上では稀であるが、宇宙ではあまねく存在する。多数の電子とイオンとからなる電離した気体であるので電気及び磁気的な相互作用により多彩な線形・非線形波動を生み出す。これらの波動現象はプラズマの輸送現象にも密接に関連している。本課題演習では、ゼミナールと実験を通して、プラズマの生成法や波動・輸送現象に関して基本的な理解を深める。

担当教員：田中仁（内線 4731）、打田正樹（内線 4733）

 

 

 

以下の2つのグループに別れ、それぞれゼミナールと実験を通して、波動と輸送現象に関する基本的な理解を目指す。また、物理実験に必要な電子回路、マイクロ波コンポーネント、真空技術、コンピュータを利用したデータ処理方法等についても学習する。 

カスプ磁場での電子サイクロトロン共鳴プラズマの生成 

カスプ型の磁場配位においてマイクロ波を入射し、電子サイクロトロン共鳴加熱によりプラズマを生成する。そのプラズマの電子密度、温度、空間電位の分布を静電プローブにより計測する。簡単な輸送モデルによる解析を行い、プラズマの生成法や波動・輸送現象に関する考察を行う。 

 

容量結合型高周波プラズマの生成とレゾナンス・コーン（共鳴円錐）の観察 

容量結合型高周波プラズマを生成し、静電プローブにより電子密度、温度、空間電位を計測する。簡単な輸送モデルによる解析を行い、プラズマの生成法や輸送現象に関する考察を行う。更に 〜100MHz の波動を励起して、レゾナンス・コーン（共鳴円錐）の観測を行う。