講習会 基礎から学ぶプラズマ工学
【趣 旨】
【趣旨】
プラズマ工学の技術は,半導体の微細加工から重工業における溶接・切断加工に至る幅広い分野で活用されてきました.一方,流体工学の分野においても,最近になってプラズマアクチュエータによる流体制御に関する研究が注目を集めています.さらに家電製品に目を向けると,ディスプレイや空気清浄機などにプラズマが利用されるようになってきました.最近話題になった小惑星探査機「はやぶさ」にもプラズマを利用したエンジンが搭載されていました.このように「プラズマ」という用語は,ますます身近で使われるようになってきました.しかしながら,プラズマ現象の物理的な解釈は,多くの専門書が難解であることなどから,敬遠されがちであることは否めません.
そこで,本講習会では,プラズマ工学の基礎に焦点を絞り,この分野で我が国を代表する研究者により講述して頂きます.内容は,基礎実験や基礎理論と応用例(プラズマアクチュエータや「はやぶさ」エンジン)などで,初心者向けに分かりやすく解説して頂きます.これらを習得することは,複雑で難解な工学的諸問題の解決手法の一助にもなり得ます.このような視点からも参加者各位の能力向上に役立てて頂くことを期待しております.
【題目・講師】
1.9.30~11.00 基礎1:プラズマの基礎
小紫 公也(東京大学)
・身近なプラズマとその特徴
・プラズマ固有の現象(静電シースと磁気ミラー)
・プラズマの温度とその計測方法
・電磁流体力学(MHD)方程式の導出
2.11.00~12.30 基礎2:プラズマの数値シミュレーション
宮坂 武志(岐阜大学)
・プラズマの分類とモデル化
・プラズマの支配方程式と数値シミュレーション手法
・数値シミュレーションの実際
・数値シミュレーション環境と効率化
3.13.30~15.00 応用1:プラズマアクチュエータ
松野 隆(鳥取大学)
・プラズマアクチュエータの種類・特徴
・研究動向
・プラズマアクチュエータによる剥離抑制
・実用化に向けた課題
4.15.00~16.30 応用2:宇宙推進用プラズマロケット
船木 一幸(JAXA)
・プラズマロケットエンジンの種類・特徴
・はやぶさ用イオンエンジンの仕組み
・イオンエンジンによる宇宙航行(小惑星探査機はやぶさの例)
・今後の実用化に向けた研究開発動向