研究活動情報

• Influence of cusp-shaped magnetic fields on plasma density and thrust in an RF plasma thruster with a magnetic nozzle

  Takeru Furukawa, Kento Shimasaki, Satoshi Nakamoto, Hiromasa Takeno

  In a radiofrequency (RF) plasma thruster device utilizing a cusp-shaped magnetic field, we investigate the dependence of plasma parameters on operational conditions. Among the conditions, this study focused on the cusp-field condition and found that the axial profiles of the plasma parameters vary depending on the field conditions. The plasma density profile is affected by the distance between the cusp point and the position of the RF antenna. When the cusp strength increases, the cusp condition enhances plasma density and the total thrust, which is the sum of the thrust components of the electron static pressure and diamagnetic current. We propose an ideal cusp point concerning the antenna position for optimal performance in the thruster device. This paper highlights how cusp-shaped magnetic fields influence electron dynamics as an operational index of the RF plasma thruster with a magnetic nozzle.

  AIP Publishing, 2024年11月, Physics of Plasmas, 31(11) (11)

  研究論文（学術雑誌）

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• Examination of Efficiency Dependence on Deceleration Voltage in a Traveling Wave Direct Energy Converter Simulator

  Hiromasa TAKENO, Kazuhiro SHIBATA, Satoshi NAKAMOTO, Takeru FURUKAWA, Yousuke NAKASHIMA

  Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research, 2023年06月, Plasma and Fusion Research, 18, 2405053 - 2405053

  研究論文（学術雑誌）


• Improvement of Electron Recovery Using a Magnetic Field with a Low Mirror Ratio in a Secondary Electron Direct Energy Converter Simulator

  Atsuya KURISUNO, Satoshi NAKAMOTO, Kazuya ICHIMURA, Hiromasa TAKENO, Yuichi FURUYAMA, Akira TANIIKE

  Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research, 2020年07月, Plasma and Fusion Research, 15, 2405046 - 2405046

  研究論文（学術雑誌）


• Analytical Experiment of Time Evolution of Deceleration Effect in Traveling Wave Direct Energy Converter Using Dual-Frequency Modulation

  SHIBATA Kazuhiro, SATO Hiroki, TAKENO Hiromasa, ICHIMURA Kazuya, NAKAMOTO Satoshi, NAKASHIMA Yousuke

  2019年02月, Plasma and Fusion Research, 14, 2405027, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Experimental analysis on variation of the amount of particles passing through traveling wave direct energy converter

  Kazuhiro Shibata, Hiromasa Takeno, Kazuya Ichimura, Satoshi Nakamoto, Yousuke Nakashima

  Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research, 2019年, Plasma and Fusion Research, 14, 英語

  研究論文（学術雑誌）


• Recent Advancement of Research on Plasma Direct Energy Conversion

  TAKENO Hiromasa, ICHIMURA Kazuya, NAKAMOTO Satoshi, NAKASHIMA Yousuke, MATSUURA Hiroto, MIYAZAWA Junichi, GOTO Takuya, FURUYAMA Yuichi, TANIIKE Akira

  2019年01月, Plasma and Fusion Research, 14, 2405013, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Performance improvement due to additional collectors in a secondary electron direct energy converter simulator

  NAKAMOTO Satoshi, KONNO Shota, ICHIMURA Kazuya, TAKENO Hiromasa, FURUYAMA Yuichi, TANIIKE Akira

  2018年11月, Fusion Engineering and Design, 136, 157 - 161, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Development of calorimeter system for conceptual study of CuspDEC divertor

  ICHIMURA Kazuya, KITAHARA Yuki, NONDA Yuya, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, MATSUURA Hiroto, NAKASHIMA Yousuke

  2018年11月, Fusion Engineering and Design, 136, 381 - 385, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Measurement of Heat Quantity in a Small Cusp-Type Direct Energy Converter for Divertor Thermal Load Reduction

  NONDA Yuya, YAMADA Hirotaka, KITAHARA Yuki, ICHIMURA Kazuya, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, MATSUURA Hiroto, NAKASHIMA Yousuke

  2018年05月, Plasma and Fusion Research, 13, 3405050, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

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• Charge Separation Characteristics of a Newly Constructed CUSPDEC Device Using Permanent Magnets

  TAKENO Hiromasa, NAKAMOTO Satoshi, ICHIMURA Kazuya, MIYAZAWA Junichi, GOTO Takuya, NAKASHIMA Yousuke, KATANUMA Isao

  2016年10月, Annual Report of National Institute for Fusion Science April2015-March2016, 454, 英語

  研究論文（大学，研究機関等紀要）


• Studies on the effect of radio frequency field in a cusp-type charge separation device for direct energy conversion

  Masaki Hamabe, Hiroaki Izawa, Hiromasa Takeno, Satoshi Nakamoto, Kazuya Ichimura, Yousuke Nakashima

  Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research, 2016年, Plasma and Fusion Research, 11(1) (1), 2405028 - 2405028, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Variation in emission and energy recovery concerning incident angle in a scheme recovering high energy ions by secondary electrons

  Takayuki Wada, Shota Konno, Satoshi Nakamoto, Hiromasa Takeno, Yuichi Furuyama, Akira Taniike

  Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research, 2016年, Plasma and Fusion Research, 11(1) (1), 2405029, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Studies on the effect of radio frequency field in a cusp-type charge separation device for direct energy conversion

  Masaki Hamabe, Hiroaki Izawa, Hiromasa Takeno, Satoshi Nakamoto, Kazuya Ichimura, Yousuke Nakashima

  Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research, 2016年, Plasma and Fusion Research, 11(1) (1), 2405028, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Experimental Verification of Constant Deceleration of TWDEC for its Miniaturization

  TAKENO Hiromasa, NAKAMOTO Satoshi, MIYAZAWA Junichi, GOTO Takuya, NAKASHIMA Yousuke, KATANUMA Isao

  2015年11月, Annual Report of National Institute for Fusion Science April2014-March2015, 469, 英語

  研究論文（大学，研究機関等紀要）


• ENHANCED ENERGY RECOVERY IN A SECONDARY ELECTRON DIRECT ENERGY CONVERTER THROUGH REDUCTION OF THE MAGNETIC MIRROR EFFECT

  Satoshi Nakamoto, Yousuke Takeshita, Shota Hagihara, Takayuki Wada, Hiromasa Takeno, Yasuyoshi Yasaka, Yuichi Furuyama, Akira Taniike

  2015年07月, FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY, 68(1) (1), 166 - 170, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Studies on Plasma Production and Ion Heating by Using Only a Single Helical Antenna for a Simple Thruster

  HAMANO Tsuyoshi, KINOSHITA Ryosuke, NAKATSUKA Yuki, YASAKA Yasuyoshi, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa

  2015年04月, Plasma and Fusion Research, 10, 3406032, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Characterization of Secondary Electron Collection for Energy Recovery from High Energy Ions with a Magnetic Field

  HAGIHARA Shota, WADA Takayuki, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, YASAKA Yasuyoshi, FURUYAMA Yuichi, TANIIKE Akira

  A traveling wave direct energy converter (TWDEC) is expected to be used as an energy recovery device for fast protons produced during the D-³He nuclear fusion reaction. Some protons, however, are not fully decelerated and pass through the device. A secondary electron direct energy converter (SEDEC) was proposed as an additional device to recover the protons passing through a TWDEC. In our previous study, magnetic field was applied for efficient secondary electron (SE) collection, but the SEs were reflected close to the collector due to the magnetic mirror effect and the collection was degraded. Herein, a new arrangement of magnets is proposed to be set away from the collector, and experiments in various conditions are performed. An appropriate arrangement away from the collector resulted in the improvement of SE collection.

  社団法人 プラズマ・核融合学会, 2015年03月, Plasma and Fusion Research, 10, 3405025 - 3405025, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Fundamental Studies on Secondary Electron Direct Energy Converter with Magnetic Field

  NAKAMOTO Satoshi, TAKESHITA Yousuke, HAGIHARA Shota, WADA Takayuki, TAKENO Hiromasa, YASAKA Yasuyoshi, FURUYAMA Yuichi, TANIIKE Akira

  2014年12月, Collection of Papers for The 10th Internatinal Conference on Open Magnetic System for Plasma Confinement, 90 - 93, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Bi-Directional Excitation of Radio Frequency Waves Using a Helical Antenna in Non-Uniform Plasmas towards a Compact Magnetoplasma Thruster

  YASAKA Yasuyoshi, HAYASHI Yoshifumi, TAKENO Hiromasa, NAKAMOTO Satoshi

  2014年12月, Open Journal of Applied Sciences, 4(13) (13), 523 - 532, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Analysis of Particle Distribution due to Modulation in Traveling Wave Direct Energy Converter

  FUJITA Kouhei, TOGO Yusuke, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, YASAKA Yasuyoshi, ICHIMURA Kazuya, NAKASHIMA Yousuke

  2014年12月, Collection of Papers for The 10th Internatinal Conference on Open Magnetic System for Plasma Confinement, 94 - 97, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Variation of Charge Separation due to Radio Frequency Application in a Cusp-type Direct Energy Converter

  TAKENO Hiromasa, HAMABE Masaki, NAKAMOTO Satoshi, YASAKA Yasuyoshi, ICHIMURA Kazuya, NAKASHIMA Yousuke

  2014年11月, Proceedings of PLASMA2014, 18PB - 031, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Bi-directional excitation of ICRF waves in non-uniform plasmas towards a compact RF-driven magnetoplasma thruster

  YASAKA Yasuyoshi, HAYASHI Yoshifumi, TAKENO Hiromasa, NAKAMOTO Satoshi, KINOSHITA Ryosuke

  2013年07月, Proceedings of 31st International Conference on Phenomena in Ionized Gases, PS2 - 058, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• EXAMINATION ON PLASMA PRODUCTION AND ION HEATING FOR ELECTRIC PROPULSION USING A SINGLE HELICAL ANTENNA

  Y. Hayashi, R. Kinoshita, H. Wakabayashi, S. Nakamoto, H. Takeno, Y. Yasaka

  2013年05月, FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY, 63(1T) (1T), 389 - 391, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• BASIC CHARACTERISTICS OF SECONDARY ELECTRON EMISSION FROM FOIL ELECTRODES FOR NEW ENERGY RECOVERY SCHEME OF HIGH ENERGY IONS IN AN ADVANCED FUSION

  D. Akashi, Y. Takeshita, S. Nakamoto, H. Takeno, Y. Yasaka, Y. Furuyama, A. Taniike

  2013年05月, FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY, 63(1T) (1T), 301 - 303, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Novel Control of Magnetoplasma Thruster by Using a Rotating Radio Frequency System

  Y. Yasaka, S. Nishino, M. Yamamoto, S. Nakamoto, H. Takeno, H. Yonemori

  2012年03月, JOURNAL OF PROPULSION AND POWER, 28(2) (2), 364 - 370, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Basic Experiment on a Magnetoplasma Thruster Driven by Phase-Controlled RF

  YASAKA Yasuyoshi, YAMAMOTO Masanori, HAYASHI Yoshifumi, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa

  2011年09月, Proc. 32nd Int'l. ElectricPropulsion Conf., IEPC-2011-057, 英語

  研究論文（学術雑誌）


• Novel Control of Magnetoplasma Thruster by Using a Rotating RF System

  YASAKA Yasuyoshi, Nishino Satoshi, YAMAMOTO Masanori, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, YONEMORI Hideto

  2011年01月, Proceedings of 49th AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition, AIAA 2011-1072 (7pp), 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Improvement of Cusp Type and Traveling Wave Type Plasma Direct Energy Converters Applicable to Advanced Fusion Reactor

  TAKENO Hiromasa, YASAKA Yasuyoshi, NAKAMOTO Satoshi

  2010年10月, Abstract Book of 23rd IAEA Fusion Energy Conference, p. 476, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Improvement of an applicator for hyperthermia in long wavelength microwave using small loop antennas

  MATSUMOTO Hiroshi, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, YASAKA Yasuyoshi, KAWAI Shigeaki, MITANI Tomohiko, SHINOHARA Naoki, NAMIKI Hironori

  2007年11月, Proceedings of 2007 Japan-Korea Joint Symposium on Electrical Discharge and High Voltage Engineering, pp. 43-46, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Fundamental study on localized heating in hyperthermia using phase control of long-wavelength microwaves

  Hiroshi Matsumoto, Hiroki Ishida, Satoshi Nakamoto, Hiromasa Takeno, Yasuyoshi Yasaka, Shigeaki Kawai, Mitani Tomohiko, Shinohara Naoki, Namiki Hironori

  Institute of Electrical Engineers of Japan, 2007年, IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems, 127(11) (11), 3 - 1838, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Effective Destruction of Easy-break Concrete by Microwave Irradiation Using Heat at the Contact Point of Conducting Materials

  TABAYASHI Junji, NISHIKAWA Norimitsu, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, YASAKA Yasuyoshi, TSUJI Masanori, OHNO Kazuki, NAMIKI Hironori, URABE Kei

  2004年, Proceeding of The 2nd International Symposium on Sustainable Energy System, 147, 英語

  [招待有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Studies on Easy-break Concrete Heating due to Microwave Strong Field Created by Conducting Marerial

  NISHIO hidetaka, TABAYASHI Junji, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, OHSAWA Yasuharu, NAMIKI Hironori

  2003年11月, Proceedings of 2003 Japan-Korea Joint Symposium on Electrical Discharge and High Voltage Engineering., 205-208, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Improvement of spatial resolution on surface charge measurement by applying an artificial neural network to obtain instrument function.

  TAKENO Hiromasa, TAKASHIMA Tohru, NAKAMOTO Satoshi, OHSAWA Yasuharu, ARAI Kenji

  2003年08月, Proceedings of the ⅩⅢth International Symposium on High Voltage Engineering., CD-ROM,No.385, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）

• 長波長 マイクロ波を用いた低侵襲ハイパーサーミアの基礎研究?

  竹野裕正, 田畑陽平, 中本聡, 八坂保能, 三谷友彦, 篠原真毅, 並木宏徳

  2009年, 第24 回宇宙太陽発電時限研究専門委員会研究会, 日本語

  研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）


• 327 マイクロ波加熱を用いた赤外線サーモグラフィ法における電磁波伝搬解析(コンクリートの試験方法,一般セッション)

  竹野 裕正, 西川 徳光, 中本 聡, 八坂 保能, 小林 祐紀, 辻 正哲, 並木 宏徳

  日本材料学会, 2006年, 学術講演会講演論文集, 55, 287 - 288, 日本語


• 603 Easy-break Concreteにおける炭素繊維アンテナの小型化(コンクリート材料, 残留応力の測定と評価)

  竹野 裕正, 石田 宏樹, 西川 徳光, 田林 準史, 中本 聡, 八坂 保能, 並木 宏徳

  日本材料学会, 2005年, 学術講演会講演論文集, 54, 173 - 174, 日本語


• 818 Easy-break Concreteにおける導電材混入効果の解析実験(コンクリート耐久性・リサイクル・変形,一般セッション,第53期学術講演会)

  竹野 裕正, 田林 準史, 中本 聡, 八坂 保能, 並木 宏徳

  日本材料学会, 2004年, 学術講演会講演論文集, 53, 509 - 510, 日本語


• 導電材尖鋭部のマイクロ波強電界を用いた自砕性コンクリートの加熱効率の向上

  田林 準史, 切山 勇介, 西尾 英剛, 中本 聡, 竹野 裕正, 大澤 靖治, 並木 宏徳

  2003年12月12日, 電気学会研究会資料. ED, 放電研究会, 2003(239) (239), 71 - 76, 日本語


• 脈流を用いた直流GISの絶縁劣化診断(III)

  黒岩 康生, 中本 聡, 竹野 裕正, 大澤 靖治, 荒井 健次

  2000年12月07日, 電気学会研究会資料. ED, 放電研究会, 2000(168) (168), 7 - 12, 日本語


• 脈流を用いた直流GISの絶縁劣化診断(II)

  杉山 泰透, 黒岩 康生, 中本 聡, 竹野 裕正, 大澤 靖治, 荒井 健次

  1999年12月03日, 電気学会研究会資料. ED, 放電研究会, 1999(189) (189), 73 - 78, 日本語


• レーザによる短ギャップ電極での放電誘発過程の解析

  七原 淳郎, 竹〓 裕正, 王 暁黎, 中本 聡, 大澤 靖治, 趙 孟佑, 荒井 健次

  1997年12月05日, 電気学会研究会資料. ED, 放電研究会, 1997(226) (226), 71 - 76, 日本語


• レーザによる放電誘発に対する衝撃波の影響の解析実験

  竹〓 裕正, 七原 淳郎, 王 暁黎, 中本 聡, 大澤 靖治, 趙 孟佑, 荒井 健次

  1997年06月17日, 電気学会研究会資料. ED, 放電研究会, 1997(39) (39), 19 - 23, 日本語


• Research on the Degradation of Insulating Material by Feeble Discharge in SF6 Gas due to the Quantitative Measurement of Discharge Light (特集:11th International Conference on Gas Discharges and their Applications)

  Takeno Hiromasa, Zhou Shijie, Nakamoto Satoshi, MORI Masafumi, ARAI Kenji

  電気学会, 1996年11月, 電気学会論文誌. A, 基礎・材料・共通部門誌 = The transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. A, A publication of Fundamentals and Materials Society, 116(11) (11), 959 - 963, 英語

• 二次電子放出利用の高速イオンエネルギー回収法における低ミラー比磁場の効果

  栗巣野 敦也, 中本 聡, 市村 和也, 竹野 裕正, 古山 雄一, 谷池 晃

  第35回プラズマ・核融合学会年会, 2018年12月, 日本語, 吹田, 国内会議

  ポスター発表


• 二次電子放出を利用した高速イオンのエネルギー回収における低ミラー比磁場の効果

  栗巣野 敦也, 中本 聡, 市村 和也, 竹野 裕正, 古山 雄一, 谷池 晃

  神戸大学研究基盤センター若手フロンティア研究会2018, 2018年12月, 日本語, 神戸, 国内会議

  ポスター発表


• 直接発電に向けた複合プラズマ源におけるイオンビーム引き出しと輸送の研究

  市村 和也, 岡本 祐樹, 中本 聡, 竹野 裕正

  第35回プラズマ・核融合学会年会, 2018年12月, 日本語, 吹田, 国内会議

  ポスター発表


• 単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジン模擬実験装置におけるプラズマ生成領域の軸方向磁場強度変化の効果

  山居 広宗, 乾 健人, 竹野 裕正, 中本 聡, 市村 和也

  第35回プラズマ・核融合学会年会, 2018年12月, 日本語, 吹田, 国内会議

  ポスター発表


• 進行波型直接エネルギー変換模擬実験装置におけるイオンビームの輸送に関する研究

  橋口 和也, 芝田 和浩, 市村 和也, 中本 聡, 竹野 裕正, 中嶋 洋輔

  第35回プラズマ・核融合学会年会, 2018年12月, 日本語, 吹田, 国内会議

  ポスター発表


• 可変長単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジンにおけるプラズマ生成と高周波磁界分布計測に関する研究

  丸喜 可貴, 竹野 裕正, 中本 聡, 市村 和也

  第35回プラズマ・核融合学会年会, 2018年12月, 日本語, 吹田, 国内会議

  ポスター発表


• Improvement of ion-ion separation and collection by modification of electrode structure in a cusp type direct energy converter

  OKAMOTO Yuuki, ICHIMURA Kazuya, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, MIYAZAWA Junichi, GOTO Takuya

  The 27th International Toki Conference on Plasma and Fusion Research \& The 13th Asia Pacific Plasma Theory Conference, 2018年11月, 英語, Toki, 国際会議

  ポスター発表


• Improvement of evaluation of heat quantity in a simulation experiment of divertor thermal load reduction by using a charge separation device

  YAMADA Hirotaka, ICHIMURA Kazuya, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, MATSUURA Hiroto, NAKASHIMA Yousuke

  The 27th International Toki Conference on Plasma and Fusion Research \& The 13th Asia Pacific Plasma Theory Conference, 2018年11月, 英語, Toki, 国際会議

  ポスター発表


• Experimental analysis on variation of the amount of particles passing through traveling wave direct energy converter

  SHIBATA Kazuhiro, HASHIGUCHI Kazuya, TAKENO Hiromasa, ICHIMURA Kazuya, NAKAMOTO Satoshi, NAKASHIMA Yousuke

  The 27th International Toki Conference on Plasma and Fusion Research \& The 13th Asia Pacific Plasma Theory Conference, 2018年11月, 英語, Toki, 国際会議

  ポスター発表


• Effect of axial gradient of magnetic field in a plasma source of a thruster simulator using a single helical antenna

  INUI Kento, YAMAZUI Hiromune, NAKAMOTO Satoshi, ICHIMURA Kazuya, TAKENO Hiromasa

  The 27th International Toki Conference on Plasma and Fusion Research \& The 13th Asia Pacific Plasma Theory Conference, 2018年11月, 英語, Toki, 国際会議

  ポスター発表


• Working characteristics of a combined plasma source for ion-ion separation experiments in direct energy conversion

  OKAMOTO Yuuki, HARADA Kouhei, ICHIMURA Kazuya, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, MIYAZAWA Junichi, GOTO Takuya

  12th International Conference on Open Magnetic Systems for Plasma Confinement, 2018年08月, 英語, Tsukuba, 国際会議

  ポスター発表


• Recent advancement of research on plasma direct energy conversion

  TAKENO Hiromasa, ICHIMURA Kazuya, NAKAMOTO Satoshi, NAKASHIMA Yousuke, MATSUURA Hiroto, MIYAZAWA Junichi, GOTO Takuya, FURUYAMA Yuichi, TANIIKE Akira

  12th International Conference on Open Magnetic Systems for Plasma Confinement, 2018年08月, 英語, Tsukuba, 国際会議

  口頭発表（基調）


• Improvement of electron collection using a magnetic field suppressing mirror effect in a secondary electron direct energy converter simulator

  KURISUNO Atsuya, NAKAMOTO Satoshi, ICHIMURA Kazuya, TAKENO Hiromasa, FURUYAMA Yuichi, TANIIKE Akira

  12th International Conference on Open Magnetic Systems for Plasma Confinement, 2018年08月, 英語, Tsukuba, 国際会議

  ポスター発表


• Analytical experiment of time evolution of deceleration effect in traveling wave direct energy converter using dual-frequency modulation

  SHIBATA Kazuhiro, SATO Hiroki, TAKENO Hiromasa, ICHIMURA Kazuya, NAKAMOTO Satoshi, NAKASHIMA Yousuke

  12th International Conference on Open Magnetic Systems for Plasma Confinement, 2018年08月, 英語, Tsukuba, 国際会議

  ポスター発表


• Measurement of Heat Quantity in a Small Cusp-type Direct Energy Converter for Divertor Thermal Load Reduction

  NONDA Yuya, YAMADA Hirotaka, KITAHARA Yuki, ICHIMURA Kazuya, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, MATSUURA Hiroto, NAKASHIMA Yousuke

  The joint meeting of the 26th International Toki Conference and The 11th Asia Plasma and Fusion Association Conference, 2017年12月, 英語, 土岐市, 国際会議

  ポスター発表


• A Preliminary Study of Ion-Ion Separation in Cusp-type Direct Energy Converter

  HARADA Kouhei, OKAMOTO Yuki, ICHIMURA Kazuya, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, MIYAZAWA Junichi, GOTO Takuya

  The joint meeting of the 26th International Toki Conference and The 11th Asia Plasma and Fusion Association Conference, 2017年12月, 英語, 土岐市, 国際会議

  ポスター発表


• 単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジン模擬実験におけるイオンエネルギー分布の径方向依存性

  來田 真之, 乾 健人, 中本 聡, 市村 和也, 竹野 裕正

  Plasma Conference 2017, 2017年11月, 日本語, 姫路市, 国内会議

  ポスター発表


• 単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジンのアンテナ長変化によるプラズマ生成の制御に関する研究

  清水 祐樹, 中本 聡, 市村 和也, 竹野 裕正

  Plasma Conference 2017, 2017年11月, 日本語, 姫路市, 国内会議

  ポスター発表


• 単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジンにおける生成プラズマの径方向分布に関する研究

  乾 健人, 來田 真之, 清水 祐樹, 中本 聡, 市村 和也, 竹野 裕正

  平成29年電気関係学会関西連合大会, 2017年11月, 日本語, 東大阪市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 進行波型直接エネルギー変換模擬実験装置における集群イオンの電界による散乱に関する研究

  竹野 裕正, 近藤 太志, 若泉 貴弘, 市村 和也, 中本 聡, 中嶋 洋輔

  Plasma Conference 2017, 2017年11月, 日本語, 姫路市, 国内会議

  ポスター発表


• カスプ型直接エネルギー変換器でのイオン-イオン分離の模擬実験研究

  岡本 祐樹, 原田 康平, 市村 和也, 中本 聡, 竹野 裕正, 宮澤 順一, 後藤 拓也

  平成29年電気関係学会関西連合大会, 2017年11月, 日本語, 東大阪市, 国内会議

  ポスター発表


• Development of Calorimeter System for a Conceptual Study of CuspDEC Divertor

  ICHIMURA Kazuya, KITAHARA Yuuki, NONDA Yuuya, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, MATSUURA Hiroto, NAKASHIMA Yousuke

  the 13th International Symposium on Fusion Nuclear Technology, 2017年09月, 英語, 京都市, 国際会議

  ポスター発表


• Analytical Experiments on Scattering of High Energy Ions in a Secondary Electron Direct Energy Converter Simulator

  NAKAMOTO Satoshi, KONNO Shota, ICHIMURA Kazuya, TAKENO Hiromasa, FURUYAMA Yuuichi, TANIIKE Akira

  the 13th International Symposium on Fusion Nuclear Technology, 2017年09月, 英語, 京都市, 国際会議

  ポスター発表


• 二次電子放出を利用した高速イオンからのエネルギー回収法における電極間滞留電子の測定

  清水 祐樹, 紺野 祥太, 中本 聡, 竹野 裕正, 古山 雄一, 谷池 晃

  平成28年電気関係学会関西連合大会, 2016年11月, 日本語, 堺市, 国内会議

  ポスター発表


• 二次電子放出を利用した高速イオンからのエネルギー回収装置における捕集電極構造の改良

  紺野 祥太, 清水 祐樹, 井原 康輔, 中本 聡, 市村 和也, 竹野 裕正, 古山 雄一, 谷池 晃

  平成28年電気関係学会関西連合大会, 2016年11月, 日本語, 堺市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 直接発電のためのヘリウム３燃料核融合炉模擬複合プラズマ源の開発

  竹野 裕正, 原田 康平, 市村 和也, 中本 聡, 宮澤 順一, 後藤 拓也

  プラズマ・核融合学会第33回年会, 2016年11月, 日本語, 仙台市, 国内会議

  ポスター発表


• 直接エネルギー変換によるダイバータ熱負荷軽減のためのカスプ磁場型小型装置の改造

  呑田 有也, 北原 勇希, 市村 和也, 中本 聡, 竹野 裕正, 松浦 寛人, 中嶋 洋輔

  プラズマ・核融合学会第33回年会, 2016年11月, 日本語, 仙台市, 国内会議

  ポスター発表


• 単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジンのガス圧力制御によるプラズマ生成量の変化に関する研究

  來田 真之, 倉下 典也, 中本 聡, 市村 和也, 竹野 裕正

  平成28年電気関係学会関西連合大会, 2016年11月, 日本語, 堺市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 単一ヘリカルアンテナを用いた電気推進エンジンにおけるイオン加熱効果の測定

  倉下 典也, 來田 真之, 清水 祐樹, 中本 聡, 市村 和也, 竹野 裕正

  プラズマ・核融合学会第33回年会, 2016年11月, 日本語, 仙台市, 国内会議

  ポスター発表


• 静電減速によるダイバータ熱負荷低減のための熱量測定に関する研究

  北原 勇希, 呑田 有也, 市村 和也, 中本 聡, 竹野 裕正, 松浦 寛人, 中嶋 洋輔

  平成28年電気関係学会関西連合大会, 2016年11月, 日本語, 堺市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• カスプ型直接エネルギー変換器におけるイオン－イオン電界分離のための電極構造に関する研究

  原田 康平, 市村 和也, 中本 聡, 竹野 裕正, 宮澤 順一, 後藤 拓也

  平成28年電気関係学会関西連合大会, 2016年11月, 日本語, 堺市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• GAMMA 10におけるプラズマ直接発電器の小型化のための基礎研究

  竹野 裕正, 中本 聡, 市村 和也, 松浦 寛人, 宮澤 順一, 後藤 拓也, 中嶋 洋輔, 片沼 伊佐夫

  平成28年度筑波大学プラズマ研究センターシンポジウム, 2016年07月, 日本語, つくば市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 永久磁石によるカスプ磁場型荷電粒子分離における大型ダイバータ模擬設備用実験装置の開発に関する研究

  北原 勇希, 渡邉 琢也, 富田 裕, 竹野 裕正, 中本 聡, 市村 和也, 中嶋 洋輔

  平成27年電気関係学会関西連合大会, 2015年11月, 日本語, 寝屋川市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• カスプ型直接エネルギー変換器のラインカスプ上高周波電界の電子の運動に対する影響に関する研究

  井澤 裕皓, 濱邊 真輝, 竹野 裕正, 中本 聡, 市村 和也, 中嶋 洋輔

  平成27年電気関係学会関西連合大会, 2015年11月, 日本語, 寝屋川市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• カスプ型直接エネルギー変換器における高周波電界による粒子軌道の変化

  竹野 裕正, 濱邊 真輝, 井澤 裕皓, 中本 聡, 市村 和也, 中嶋 洋輔

  プラズマ・核融合学会第32回年会, 2015年11月, 日本語, 名古屋市, 国内会議

  ポスター発表


• Variation in secondary electron collection and energy recovery concerning electrode angle in a high energy ion penetration scheme

  WADA Takayuki, KONNO Shota, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, FURUYAMA Yuichi, TANIIKE Akira

  25th International Toki Conference, 2015年11月, 英語, Toki, Japan, 国際会議

  ポスター発表


• Studies on the effect of radio frequency field in a cusp-type charge separation device for direct energy conversion

  HAMABE Masaki, IZAWA Hiroaki, TAKENO Hiromasa, NAKAMOTO Satoshi, ICHIMURA Kazuya, NAKASHIMA Yousuke

  25th International Toki Conference, 2015年11月, 英語, Toki, Japan, 国際会議

  ポスター発表


• Studies on power dependence of plasma production and ion heating by a single helical antenna for a simple thruster

  NAKATSUKA Yuki, KURASHITA Fumiya, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa

  25th International Toki Conference, 2015年11月, 英語, Toki, Japan, 国際会議

  ポスター発表


• Improvement of charge separation by increase of magnets in a PM-CuspDEC simulator

  WATANABE Takuya, KITAHARA Yuuki, TAKENO Hiromasa, NAKAMOTO Satoshi, ICHIMURA Kazuya, NAKASHIMA Yousuke

  25th International Toki Conference, 2015年11月, 英語, Toki, Japan, 国際会議

  ポスター発表


• 2次電子放出を利用した高速イオンからのエネルギー回収における2 次電子のエネルギー分布

  紺野 祥太, 和田 貴行, 中本 聡, 竹野 裕正, 古山 雄一, 谷池 晃

  平成27年電気関係学会関西連合大会, 2015年11月, 日本語, 寝屋川市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 電気推進エンジンのためのガス圧力制御による高密度プラズマ生成と特性評価に関する研究

  中塚 祐貴, 濱野 剛, 八坂 保能, 中本 聡, 竹野 裕正

  平成26年電気関係学会関西支部連合大会, 2014年11月, 日本語, 生駒, 国内会議

  ポスター発表


• Studies on Plasma Production and Ion Heating by Using Only a Single Helical Antenna for a Simple Thruster

  HAMANO Takeshi, KINOSHITA Ryosuke, NAKATSUKA Yuki, YASAKA Yasuyoshi, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa

  24th International Toki Conference, 2014年11月, 英語, Toki, 国際会議

  ポスター発表


• Characterization of Secondary Electron Collection with Magnetic Field for Energy Recovery from High Energy Ion

  HAGIHARA Shota, WADA Takayaki, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, YASAKA Yasuyoshi, FURUYAMA Yuichi, TANIIKE Akira

  24th International Toki Conference, 2014年11月, 英語, Toki, 国際会議

  ポスター発表


• 2次電子放出を利用した高エネルギーイオンからのエネルギー回収における磁場導入効果の数値計算

  和田 貴行, 萩原 翔太, 中本 聡, 竹野 裕正, 八坂 保能, 古山 雄一, 谷池 晃

  平成26年電気関係学会関西支部連合大会, 2014年11月, 日本語, 生駒, 国内会議

  ポスター発表


• Studies on Plasma Production and Ion Heating Using Bi-Directional Excitation of High Frequency Waves for Electric Propulsion

  NAKAMOTO Satoshi, KINOSHITA Ryosuke, HAMANO Takeshi, YASAKA Yasuyoshi, TAKENO Hiromasa

  The 10th International Conference on Open Magnetic Systems for Plasma Confinement, 2014年08月, 英語, Daejeon, 国際会議

  ポスター発表


• 単一アンテナによるプラズマの生成と加熱に向けたプラズマスタートアップに関する研究

  濱野 剛, 木下 良佑, 八坂 保能, 中本 聡, 竹野 裕正

  平成25年電気関係学会関西支部連合大会, 2013年11月, 日本語, 寝屋川, 国内会議

  ポスター発表


• Study of Energy Recovery from High Energy Ions Using Secondary Electron Emission with Magnetic Field

  TAKESHITA Yousuke, HAGIHARA Shota, AKASHI Daisuke, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, YASAKA Yasuyoshi, FURUYAMA Yuichi, TANIIKE Akira

  9th General Scientific Assembly of the Asia Plasma and Fusion Association in 2013, 2013年11月, 英語, Gyeongju, 国際会議

  ポスター発表


• Studies on Plasma Production and Ion Heating Using High Frequency for Electric Propulsion

  KINOSHITA Ryosuke, HAMANO Takeshi, HAYASHI Yoshifumi, NAKAMOTO Satoshi, YASAKA Yasuyoshi, TAKENO Hiromasa

  23rd International Toki Conference, 2013年11月, 英語, Toki, 国際会議

  ポスター発表


• 2次電子放出を利用した高エネルギーイオンからのエネルギー回収に向けた数値計算による評価

  萩原 翔太, 竹下 洋介, 中本 聡, 竹野 裕正, 八坂 保能, 古山 雄一, 谷池 晃

  平成25年電気関係学会関西支部連合大会, 2013年11月, 日本語, 寝屋川, 国内会議

  ポスター発表


• 箔電極からの2次電子放出を利用した高エネルギーイオンのエネルギー回収に関する研究(II)

  竹下 洋介, 明石 太輔, 中本 聡, 竹野 裕正, 八坂 保能, 古山 雄一, 谷池 晃

  平成24年電気関係学会関西支部連合大会, 2012年12月, 日本語, 関西大学, 国内会議

  ポスター発表


• 電気推進のためのヘリカルアンテナを用いたプラズマ生成と加熱に関する研究

  木下 良佑, 林 善史, 中本 聡, 八坂 保能, 竹野 裕正

  平成24年電気関係学会関西支部連合大会, 2012年12月, 日本語, 関西大学, 国内会議

  ポスター発表


• 傾斜配置ループアンテナアレイと空洞共振器を用いた非侵襲ハイパーサーミアのためのFDTD法による電界分布の数値解析

  岡本 和也, 竹野 裕正, 中本 聡, 八坂 保能

  第6回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム, 2012年10月, 日本語, 京都大学, 国内会議

  ポスター発表


• Examination on Plasma Production and Ion Heating for Electric Propulsion Using a Single Helical Antenna

  HAYASHI Yoshifumi, KINOSHITA Ryosuke, WAKABAYASHI Haruki, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, YASAKA Yasuyoshi

  Joint Conf. 9th Int. Conf. Open Magnetic Systems for Plasma Confinement and 3rd Int. Workshop on Plasma Material Interaction Facilities for Fusion, 2012年08月, 英語, Epochal Tsukuba, 国際会議

  ポスター発表


• Basic Characteristics of Secondary Electron Emission from Foil Electrodes for New Energy Recovery Scheme of High Energy Ions in an Advanced Fusion

  AKASHI Daisuke, TAKESHITA Yousuke, NAKAMOTO Satoshi, TAKENO Hiromasa, YASAKA Yasuyoshi, FURUYAMA Yuichi, TANIIKE Akira

  Joint Conf. 9th Int. Conf. Open Magnetic Systems for Plasma Confinement and 3rd Int. Workshop on Plasma Material Interaction Facilities for Fusion, 2012年08月, 英語, Epochal Tsukuba, 国際会議

  ポスター発表


• 箔電極からの2 次電子放出を利用した高エネルギーイオンのエネルギー回収実験

  明石 太輔, 中本 聡, 竹野 裕正, 八坂 保能, 北村 晃, 谷池 晃

  第9回核融合エネルギー連合講演会, 2012年06月, 日本語, 神戸国際会議場, 国内会議

  ポスター発表


• Studies on Plasma Production and Acceleration Using Rotating Electromagnetic Fields for Electrical Propulsion Engine

  WAKABAYASHI Haruki, HAYASHI Yoshifumi, NAKAMOTO Satoshi, YASAKA Yasuyoshi, TAKENO Hiromasa

  The 21st International Toki Conference, 2011年11月, 英語, National Institute for Fusion Science, 土岐, 国際会議

  ポスター発表


• 箔電極からの2次電子放出を利用した高エネルギーイオンのエネルギー回収に関する研究

  明石 太輔, 徳間 郷史, 中本 聡, 竹野 裕正, 八坂 保能, 北村 晃, 谷池 晃

  平成23年電気関係学会関西支部連合大会, 2011年10月, 日本語, 電気関係学会関西支部, 姫路, 国内会議

  ポスター発表


• 空洞共振器を利用したハイパーサーミア構成のためのFDTD法による電界分布の数値解析

  岡本 和也, 竹野 裕正, 中本 聡, 八坂 保能

  平成23年電気関係学会関西支部連合大会, 2011年10月, 日本語, 電気関係学会関西支部, 姫路, 国内会議

  ポスター発表


• 回転電磁界を用いたプラズマの生成と加熱に関する研究

  林 善史, 若林 治樹, 中本 聡, 八坂 保能, 竹野 裕正

  平成23年電気関係学会関西支部連合大会, 2011年10月, 日本語, 電気関係学会関西支部, 姫路, 国内会議

  ポスター発表


• 電気推進エンジンのための高周波回転電磁界型アンテナを用いたプラズマ生成及び加熱制御に関する研究

  山本 雅規, 若林 治樹, 八坂 保能, 中本 聡

  プラズマ・核融合学会第27回年会, 2010年11月, 日本語, プラズマ・核融合学会, 札幌, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 回転電磁界型電気推進エンジンにおけるプラズマの生成と加速に関する研究

  若林 治樹, 山本 雅規, 中本 聡, 八坂 保能, 竹野 裕正

  平成22年電気関係学会関西支部連合大会, 2010年11月, 日本語, 電気関係学会関西支部, 草津, 国内会議

  ポスター発表


• Rotating RF System for Novel Control of a Magnetoplasma Thruster

  YASAKA Yasuyoshi, NAKAMOTO Satoshi, NISHINO Satoshi, TAKENO Hiromasa, YONEMORI Hideto

  The 8th International Conference on Open Magnetic Systems for Plasma Confinement, 2010年07月, 英語, Budker Institute of Nuclear Physics, ノボシビリスク, 国際会議

  口頭発表（一般）


• 長波長マイクロ波を用いた低侵襲ハイパーサーミアの基礎研究IV

  竹野 裕正, 田畑 陽平, 中本 聡, 八坂 保能, 三谷 友彦, 篠原 真毅, 並木 宏徳

  第28回宇宙太陽発電時限研究専門委員会研究会, 2010年03月, 日本語, 京都大学生存圏研究所METLAB共同利用専門委員会, 宇治, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 高エネルギーイオンビームからの新しいエネルギー回収法の基礎実験

  山本 雅規, 西倉 敬, 打海 孝博, 中本 聡, 竹野 裕正, 八坂 保能, 北村 晃, 谷池 晃

  平成21年電気関係学会関西支部連合大会, 2009年11月, 日本語, 電気関係学会関西支部, 吹田, 国内会議

  ポスター発表


• 傾斜配置アンテナアレーを用いた非侵襲位相制御型ハイパーサーミアに関する基礎研究

  田畑 陽平, 中本 聡, 竹野 裕正, 八坂 保能, 三谷 友彦, 篠原 真毅, 並木 宏徳

  第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム, 2009年11月, 日本語, 日本電磁波エネルギー応用学会, 東京, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 長波長マイクロ波を用いた低侵襲ハイパーサーミアの基礎研究

  竹野 裕正, 松本 博, 石田 宏樹, 中本 聡, 八坂 保能, 川井 重明, 三谷 友彦, 篠原 真毅, 並木 宏徳

  電子情報通信学会第16回宇宙太陽発電時限研究専門委員会研究会,京都大学生存圏研究所第64回生存圏シンポジウム・第6回宇宙太陽発電と無線電力伝送に関する研究会, 2007年02月, 日本語, 京都大学生存圏研究所METLAB共同利用専門委員会, 宇治市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• マイクロ波加熱を用いた赤外線サーモグラフィ法における電磁波伝播解析

  竹野 裕正, 西川 徳光, 中本 聡, 八坂 保能, 小林 祐紀, 辻 正哲, 並木 宏徳

  日本材料学会第55期学術講演会, 2006年05月, 日本語, 日本材料学会, 長岡市, 国内会議

  口頭発表（一般）

• 電気学会

• 進行波型直接エネルギー変換器の変調効果時間変化解析と自励発振の研究

  竹野 裕正, 古川 武留, 中本 聡, 市村 和也

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 神戸大学, 2020年04月01日 - 2024年03月31日

  令和3年度は，11月に新たに古川を研究分担者として加え，前年度からの人的資源の不足を補うことができた．当初組織の市村とは専門領域は必ずしも同じではないが，竹野の役割を調整することにより，課題全体としての効率的な推進を図った．前年度に引き続き，内容は3つの副課題に分けて行った． 1) 副課題1：可変径大口径イオン源の製作では，前年度の概略設計に基づいて精密設計を行い，主要部品のターボ分子ポンプと空芯磁場コイルとを中心として，多数の小部品を設計・製作依頼した．しかし，社会情勢・国際情勢の影響を受け，空芯磁場コイルの部材調達には想定外の時間を要した．また，小部品の製作では，やはり社会情勢・国際情勢の影響で原材料価格が高騰したため当初想定予算が圧迫され，部品調達計画の見直しが必要となった．これらによって，年度内に製作予定であった大口径イオン源は完成できず，次年度へ持ち越すこととなった． 2) 副課題2：径方向散乱に注目した変調効果時間変化の模擬実験解析においては，ガス圧と高周波電力の調整により，ビーム電流の飛躍的な増大を達成した．これにより，径方向散乱の測定の見通しが得られた．一方，荷電交換による中性粒子の発生が測定に影響していることが確認された．これについては，問題を回避する条件を探る必要がある． 3) 副課題4：模擬実験結果の数値解析においては，拡張の元とする既存コードを現状実験に合わせて実行していたところ，磁場印加下で疑問のあるイオン軌道を見いだした．現時点で原因が確認できていない．


• 核融合直接発電のためのカスプ型－進行波型統合システムの研究

  竹野 裕正

  科学研究費補助金／基盤研究(B), 2016年04月 - 2019年03月

  競争的資金


• 核融合直接発電のための高周波電界を用いた荷電粒子分離改善法の研究

  竹野 裕正

  学術研究助成基金助成金／基盤研究(C), 2013年04月 - 2016年03月

  競争的資金


• シミュレータ実装制御システムを備えた次世代プロセス用プラズマ源の研究

  八坂 保能

  科学研究費補助金／基盤研究(B), 2011年

  競争的資金


• 進行波型直接エネルギー変換器における変調方式の実験研究

  竹野 裕正

  科学研究費補助金／基盤研究(C), 2010年

  競争的資金


• 模擬実験による進行波型直接エネルギー変換器の自励発振の研究

  竹野 裕正

  科学研究費補助金／基盤研究(C), 2007年

  競争的資金


• レーザによる微水滴中生成プラズマの成長・減衰経時変化特性

  荒井 健次, 趙 孟佑, 中本 聡, 竹の 裕正

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 一般研究(C), 神戸大学, 1994年 - 1995年

  レーザ誘雷の発展型である、消雷を想定した基礎的研究として、微水滴中にレーザ光で生成したプラズマの時間発展について、2年間にわたり実験的に研究を行ってきた。主として2種類の観点から実験を行い、次のような知見を得ることができた。 1.プラズマの放射光の時間変化を、波長に分解して測定を行い、得られたデータについて、時間毎にスペクトル解析を行った。プラズマ生成直後での連続スペクトルを解析し、電子温度が5000-7000Kであることがわかった。また、長時間(10μsec以上)後については線スペクトルを解析し、電子密度が10-10mのオーダーにあり、時定数約8μsecで減衰することがわかった。問題点としては、連続スペクトルから得られた電子密度の値の信頼性と、長時間経過時の電子温度の値が得られていないことがある。 2.プラズマに弱電界を印加して得られる反応から、プラズマの性質を調べる実験を行った。プラズマから引き出される電荷量は、電界に比例し、電極間隔に反比例することがわかった。さらに、パルス状に電界を印加することにより、引き出し電荷量の時間変化を調べたところ、プラズマ生成時に発生する衝撃波や、微水滴雰囲気が荷電粒子の運動に影響を与えていることがわかった。実験結果をプラズマの性質と対応させるためには、精密なモデルの構築が必要であるが、現段階では部分的な対応しか得られておらず、より実験データを充実させる必要がある。 以上、いくつか未解決の問題も残されているが、遠大な目標である消雷実現に向けての、第一次的なデータは得られた。


• 放電光定量化計測による雷雲内放電誘発に関する基礎研究

  荒井 健次, 宮原 一典, 中本 聡, 竹野 裕正

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 一般研究(C), 神戸大学, 1992年 - 1993年

  本研究課題では、雷雲中での消雷を想定したレーザ光生成プラズマの諸特性を明らかにすることを目的としているが、以下のような研究成果が得られた。 プラズマ生成実験は、微水滴を標的として行った。この条件下では、プラズマ生成に必要なレーザ光エネルギーのしきい値は、約1/3に低下する。イメージコンバータカメラとCCDカメラよりなる放電光定量化測定装置を用いて、プラズマの発光の空間分布について、その時間変化を測定することに成功した。この実験データを解析するプログラム群をパーソナルコンピュータとワークステーション上で新たに開発し、これによる解析結果を用いて、プラズマの成長および減衰過程を定量的に評価することができた。一方でこの現象の物理機構を明らかにするべく、点爆発より生じる衝撃波についての数値計算を行った。実験結果とよく適合する計算結果が得られ、レーザエネルギー注入後のプラズマの振る舞いは、衝撃波の伝搬特性で記述できることが判明した。 さらに、放射光のスペクトル解析実験を行った。放射光の絶対強度を時間および波長の二次元空間内で測定した。事前に、空気中およびSF_6ガス中での短ギャップ放電を対象として、システムの較正実験を行い、その有効性を確認した。測定法をレーザ光生成プラズマへ適用し、密度と温度の推定を行ったところ、他のグループの報告に近い値が得られた。 当研究グループでは、実験をさらに弱電界印加時の誘導電流測定へと発展させている。この結果を本研究課題の成果と合わせることにより、より詳細かつ信頼性のある知見が得られると期待される。


• インパルス放電進展過程の画像処理による定量化測光

  荒井 健次, 中本 聡, 宮原 一典

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 一般研究(C), 神戸大学, 1990年 - 1991年

  高速ストリ-ク管、高感度CCDカメラ、マイクロコンピュ-タなどを組み合わせてストリ-ク光像測定・画像処理システムを構成した。そこで放電光強度の定量的取扱に関する基礎研究として、このシステムを用いて、インパルス電圧または交流電圧を棒対平板電極系に印加した場合の大気中およびSF6ガス中における放電光の時間進展過程を測定した。これらの記録光像にデジタルデ-タ処理を施し、光の空間的・時間的輝度分布および輝度積算値の波形などを導出した。 一方,ガス絶縁変電所における微弱放電検出システムの開発のために、空気中およびSF6ガス中において絶縁物表面の近くにギャップがある場合の、放射放電光をこのシステムを用いて測定した。 これらの結果は、正コロナ光の進展距離に、空気中とSF6ガス中との間の顕著な差があることを示した。空気中では、この絶縁物表面がコロナの開始や正ストリ-マ進展路に影響をもつが、SF6ガスの場合ではこの影響は僅かである。なお、放電光の発光波長スペクトル分布の測定結果では、空気の場合、気中放電と沿面放電との間に相違がみられたが、SF6ガス中では顕著な相違は見いだせなかった。 これらの測定光強度は輝度階調で表すことが出来るが、この値は、種々の測定条件や用いた装置の特性などによって影響を受ける。したがって、放電現象の定量的研究のためには、この輝度階調と放射光子密度との関係を明かにする必要がある。そこで、光像測定・処理装置の校正用光源としてハロゲン分光放射標準電球を用い、短ギャップ放電による放射光子数を導出した。


• SF6ガス中部分放電パルスの周波数解析によるGISの外部診断

  荒井 健次, 中本 聡, 藤岡 伸宏

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 一般研究(C), 神戸大学, 1987年 - 1988年

  ガス絶縁変電所における異常放電験検出に関する基礎特性を明らかにするため、空気中およびSF6ガス中の短ギャップ放電電流波形と放射電磁波の周波数スペクトル分布を調べた。その主な結果は次のごとくである。 1.短ギャップにおける火花型放電では、放電電流パルス幅は数ナノ秒、波高値は数アンペアであり、その放電に伴う放射電磁波の周波数スペクトル成分は1GHz以上にまで伸び、アンテナにより放電検出ができる。一方、電界不平等性の強い短ギャップではコロナ放電が生じるが、その電流波高値は数ミリアンペアで小さく、それに伴う放射電磁波レベルは周囲雑音と同程度以下で低く、火花型放電に比しその検出は容易でない。 2.SF6ガス中のコロナ放電電流波形は空気中のそれとはかなり異なり、その波尾長は空気中では数+ナノ秒、SF6ガス中では約2ナノ秒である。この相違の原因を確かめるため、単一電子なだれモデルの試算を行った。その結果ガSF6ガス中では負イオン雲は負針電極の近傍に高密度で生じるのに対し、空気中では負針先端から少し離れた点に比較的低密度の負イオン雲が生じることが解った。これは、空気中では放電を抑制するためには、多くの電子なだれ繰返しが必要であり、その結果放電電流波形が長くなることを意味していると言える。 3.測定した周波数スペクトル分布のディジタル処理により、コロナ型放電の検出を効果的に行うことができ、放電電荷量数+ピコクーロンの正コロナ放電の検出も可能であることを見出した。しかし負コロナ放電の検出は、電荷量がさらに小さいため、ディジタル処理をほどこしても困難であった。したがって、その検出データ処理方法について今後さらに検討することが必要である。