高エネルギー密度化に関わる真空中の放電制御技術

カテゴリ: 技術報告

論文No: 1001

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門

発行日: 2005/01/25

著者名: 高エネルギー密度化に関わる真空中の放電制御技術調査専門委員会

要約(日本語): 真空は優れた絶縁媒体であり，真空遮断器が実用化されてから40年を超すが，近年の環境問題の高まりから，一層の高電圧・大電流化が求められている。また，宇宙空間では，人工衛星の大電力発生・輸送に多くの問題が生じている。さらに，核融合の研究，あるいは新素材の開発や材料の高機能化の研究においても真空という環境がますます重要になっている。このような背景から，本技術報告書では，真空中で発生する放電現象に直面している研究者・技術者がハンドブックとして活用できるよう，真空中における放電現象とその特性を支配する材料物性に関し調査した結果をまとめてある。3部構成としてあり，第Ⅰ部では真空中で発生する放電現象として，フィールドエミッタの応用，カーボンナノチューブ生成，人工衛星の帯電現象，核融合中性子源等の研究分野を取り上げ，それぞれの分野において真空中での放電現象を制御する上での技術課題をまとめてある。第Ⅱ部では，真空中における放電現象の理解のために，仕事関数とその測定方法，金属とエミッタおよび絶縁物からの電子放出機構，真空アークの発生と維持機構，衛星の帯電と放電の発生機構，絶縁物の帯電機構，ガスの吸着と放出機構，に関する基礎知識を整理してある。第Ⅲ部は，電極材料の仕事関数や材料の物性値，二次電子放出特性，エミッタの電子放出特性，プラズマパラメータ，絶縁物の放電・帯電特性，真空ギャップの放電特性，材料のガス放出特性のデータを資料編としてまとめてある。

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