Plasma windowを用いた大気・真空インターフェースの開発

研究課題

研究責任者	難波愼一広島大学, 工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2012 – 2013
概要	高気圧アーク放電を利用したプラズマウィンドウは大気と真空を隔離し、一方で荷電粒子や軟X線に対しては透過率が高い革新的インターフェースに成り得る。本課題ではTPD型放電源(改良型アーク)を開発し、プラズマウィンドウとしての可能性を調べた。特に小型化・低コスト化を意識して有効プラズマ径2 mm、大差動排気系なしで大気圧から10-3 Torrの圧力差を僅か80 mmで実現する装置を開発した。20 A放電条件下でのプラズマは温度2 eV、密度1015 cm-3であった。現在は冷却水量の問題で困難な放電電流100 Aのプラズマ発生により、目標とする圧力比10-6以上の高性能プラズマウィンドウが実現できるとの確証を得た。今後基礎研究をさらに重ね、数年以内での実用化を目指す。