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授業科目名
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担当教官
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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 | ES | 3 | 後期 | 火 | IV |
| ［概要と目標］ | ||||||
| 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、核融合研究を目指して進められてきた超高温プラズマの研究の現状、現在進められている、低温反応性プラズマによる微細加工や薄膜などの理工学分野での応用例を紹介する。 目標は次のようである ・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 ・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 ・磁化プラズマ中の波動の分散関係と共鳴吸収、カットオフなどの現象が理解できる ・大気圧プラズマ、低エネルギー電子ビーム、核融合プラズマ実験装置などの技術動向を理解する |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||
| 電磁気学 | ||||||
| ［評価基準］ | ||||||
| 期末試験を課し、60点以上を合格とする。 プラズマ中の波動や不安定性などの自律運動、荷電粒子の案内中心ドリフトの導出、プラズマ応用工学の知識を評価する。 |
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| ［教科書］ | ||||||
| ［参考書］ | ||||||
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| ［講義項目］ | ||||||
| １．プラズマエレクトロニクスの学び方 身近にあるプラズマの原理と応用 ２．プラズマをミクロに見よう （１）単一粒子の運動 （２）衝突と衝突断面積 ３．プラズマをマクロに見よう （１）電子エネルギー分布関数と平均値 （２）プラズマの基礎方程式を解く （３）プラズマの電気的中性、デバイ遮蔽 （４）固体と接するプラズマ ４．プラズマをつくる方法? --直流放電-- （１）気体の絶縁破壊 --タウンゼントの理論-- （２）放電開始電圧 --パッシェンの法則-- （３）グロー放電で作る低温プラズマ （４）アーク放電で作る熱プラズマ （５）コロナ放電でつくる高気圧・低温プラズマ ５．プラズマをつくる方法? --高周波放電・マイクロ波放電-- （１）アンテナ結合の考え方 （２）プラズマの波動 （３）強い電波を当てる --表面波プラズマ-- （４）磁場中の波を使う --ＥＣＲプラズマ-- 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 ７．低エネルギー電子ビーム応用 |
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