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授業科目名
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担当教員
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プラズマ工学
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秋津 哲也
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| 272000 | 2 | E,S(02生以前の過年度生) | 3 | 後期 | 火 | I | ||||||||||||
| ［概要］ | ||||||||||||||||||
| この講義では、マクスウェル方程式と荷電粒子の運動方程式、気体の熱平衡を記述する状態方程式から、プラズマ中の波動や不安定性などの自律運動や荷電粒子の案内中心ドリフトを導出する。プラズマ中の電磁波による工業的応用、超高温プラズマの研究、低温反応性プラズマによる微細加工や、表示デバイス、薄膜合成などの理工学分野での応用例を紹介する。<BR>目標は次のようである<BR>・プラズマ振動、デバイ遮蔽、シースなどの基礎的な現象が理解できる<BR>・プラズマの誘電率、導電率、屈折率などの特性が理解できる<BR>・磁化プラズマ中の波動によるプラズマ、共鳴吸収、カットオフなどの現象が理解できる<BR>・大気圧プラズマ、核融合プラズマ実験装置などの技術動向を理解する | ||||||||||||||||||
| ［具体的な達成目標］ | ||||||||||||||||||
| １．デバイ遮蔽、シース、プラズマ振動などのプラズマの基本的な性質を説明できる<BR>２．電磁気学の拡張として、プラズマ中の電磁波の伝播特性を説明できる<BR>３．磁界と電界中の単一荷電粒子の運動から、サイクロトロン運動、ドリフトを導出できる<BR>４．工業的に持ちいられているプラズマプロセスについて説明できる<BR>５．プラズマデスプレイなどの基本的な構造、性質を説明できる | ||||||||||||||||||
| ［必要知識・準備］ | ||||||||||||||||||
| 電磁気学 | ||||||||||||||||||
| ［評価方法・評価基準］ | ||||||||||||||||||
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| ［教科書］ | ||||||||||||||||||
| ［参考書］ | ||||||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||||||
| ［講義項目］ | ||||||||||||||||||
| １．プラズマエレクトロニクスの学び方<BR> 身近にあるプラズマの原理と応用 <BR>２．プラズマをミクロに見よう<BR> （１）単一粒子の運動<BR> （２）衝突と衝突断面積<BR>３．プラズマをマクロに見よう<BR> （１）電子エネルギー分布関数と平均値<BR> （２）プラズマの基礎方程式を解く<BR> （３）プラズマの電気的中性、デバイ遮蔽<BR> （４）固体と接するプラズマ<BR>４．プラズマをつくる方法? --直流放電--<BR> （１）気体の絶縁破壊 --タウンゼントの理論--<BR> （２）放電開始電圧 --パッシェンの法則--<BR> （３）グロー放電で作る低温プラズマ<BR> （４）アーク放電で作る熱プラズマ<BR> （５）コロナ放電でつくる高気圧・低温プラズマ <BR>５．プラズマをつくる方法? --高周波放電・マイクロ波放電--<BR> （１）アンテナ結合の考え方<BR> （２）プラズマの波動<BR> （３）強い電波を当てる --表面波プラズマ--<BR> （４）磁場中の波を使う --ＥＣＲプラズマ--<BR>６．エレクトロニクスと環境工学へのプラズマ応用を学ぼう | ||||||||||||||||||
| ［教育方法］ | ||||||||||||||||||
| 教科書に基づいた講義およびパワーポイントによる事例紹介 | ||||||||||||||||||
| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||||||||||||||
| C-4 電気電子工学分野の専門知識・技術を身に付ける | ||||||||||||||||||
| ［その他］ | ||||||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||||||