専攻科での研究課題は誘導結合放電プラズマの特性解析でした。
誘導結合放電プラズマ中の諸特性をなるべくシンプルに解析する実験・理論モデルの構築に取り組みました。
専攻科1年次では実験的な解析に取り組みました。誘導結合型蛍光ランプの励起コイルと励起コイルを囲むようなリング状のプラズマがトランスを構成していると考え等価回路による解析によってプラズマの平均電子密度、平均表皮厚さ等を推定しました。また、汎用編微分方程式ソルバFlexPDEを用いて直接電離を仮定した拡散方程式を解くことで電子密度の相対値分布を求め、実験で求めた平均値と組み合わせることで電子密度の絶対値分布を求めました。
2年次ではシミュレーションに取り組みました。円形断面放電を解析するWaymouthらのモデルと、非円形断面放電の特性を「等価円管」「等価放電」を定義することによって解析したとCaylessのモデルを組み合わせ、また、電子と水銀の弾性衝突の効果を新たに導入して解析しました。電力、電界強度、平均電子密度は、ダブルプローブ法による実験値に近い値を得ましたが、電子温度は33％程度の誤差がありました。
発表
受賞
電子情報通信学会九州支部 学術奨励賞
