タイトル

開講年度 開講学部等
2025 工学部
開講学期 曜日時限 授業形態 AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
後期 金5~6 講義  
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1062430440 プラズマ工学[Plasma Engineering] 日本語 2
担当教員(責任)[ローマ字表記] メディア授業
大原 渡[OOHARA Wataru]
担当教員[ローマ字表記]
大原 渡 [OOHARA Wataru]
特定科目区分   対象学生   対象年次 3~
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
物質の第4状態であるプラズマに関して,代表的なプラズマ生成法・計測法を学ぶ.プラズマ工学的応用の一つとして,プラズマ核融合について学ぶ.
授業の到達目標
気体の電離・放電について理解する.プラズマの基本的物性パラメータを計測する手法(特にラングミュアプローブ法)を理解する.プラズマ生成の基礎を踏まえて,直流放電・高周波放電において,プラズマ生成しやすくする工夫について理解する.さらに,プラズマを用いた工学応用について理解する.
電気エネルギーに関係する基礎となる考え方や知識の概略を理解するとともに,専門家としての知識を身につける
授業計画
【全体】
プラズマの基本である気体の各種電離法,放電法,計測法,プラズマ工学応用について学ぶ.個別の詳細にはあまり立ち入らないで,各項目の概要について薄く広く学ぶ.
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 イントロダクション 講義の目標と進め方,シラバス,成績評価方法,プラズマとは何か,について述べる. 予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
第2回 プラズマ基礎物性(1) デバイ遮蔽,シース 中間演習に向けて復習をする.
予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
第3回 プラズマ基礎物性(2) プラズマ電位,プラズマ振動 中間演習に向けて復習をする.
予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
第4回 プラズマ計測法(1) ラングミュアプローブ法 中間演習に向けて復習をする.
予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
第5回 プラズマ計測法(2) ラングミュアプローブ特性からプラズマパラメータを導出する演習 中間演習に向けて復習をする.
予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
レポートを提出する
第6回 プラズマ計測法(3) 各種の荷電粒子計測法 中間試験に向けて復習をする.
予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
第7回 中間演習 第6回までの範囲 復習 (学修時間の目安:4時間以上)
第8回 直流放電(1) 電離・放電の復習,直流電源を用いた直流放電の基礎 期末試験に向けて復習をする.
予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
第9回 直流放電(2) グロー放電,荷電粒子運動(サイクロトロン運動,EXBドリフト) 期末試験に向けて復習をする.
予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
第10回 直流放電(3) 効率の良い放電方法(ホロー陰極放電,マグネトロン放電) 期末試験に向けて復習をする.
予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
第11回 高周波放電(1) 高周波電源を用いた放電法(CCP放電) 期末試験に向けて復習をする.
予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
第12回 高周波放電(2) 高周波電源を用いた放電法(ICP放電,
ECR放電)
期末試験に向けて復習をする.
予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
第13回 プラズマ工学応用(1) 核融合の原理,核反応について 期末試験に向けて復習をする.
予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
第14回 プラズマ工学応用(2) 核融合(磁場閉じ込め熱核融合とプラズマ加熱)について 期末試験に向けて復習をする.
予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
第15回 期末試験 論述式筆記試験(持込不可)
第8回以降の範囲
特になし
第16回 総括 試験問題の解説 復習 (学修時間の目安:4時間以上)
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: --% D: --%
成績評価法
中間演習と学期末の筆記テストで評価します.
中間演習35%,学期末の筆記テスト65%
教科書にかかわる情報
教科書 書名 プラズマエレクトロニクス ISBN 4274132102
著者名 菅井 秀郎 出版社 オーム社 出版年 2000
備考
授業でスライドを用いる場合には,スライドコピーを修学支援システムからダウンロードできるようにする.
参考書にかかわる情報
参考書 書名 プラズマの生成と診断 -応用への道- ISBN 4339007617
著者名 プラズマ・核融合学会 編 出版社 コロナ社 出版年 2004
参考書 書名 プラズマ理工学入門 ISBN 4627782314
著者名 高村秀一 出版社 森北出版 出版年 1997
備考
メッセージ
キーワード
プラズマ
持続可能な開発目標(SDGs)

  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
関連科目
高電圧パルスパワー工学,電磁気学Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,電気回路Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ
履修条件
連絡先
授業終了時に直接質問するか,修学支援システムのメッセージで連絡してください.
オフィスアワー
メールはいつでも結構です.適宜返事をします.

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