電気エネルギーシステム・制御工学コース

プラズマ力学研究室

プラズマ力学研究室

メンバー紹介

准教授/菊池崇志
准教授/佐々木徹
助教/高橋一匡

研究キーワード

  • MHD発電・加速
  • 次世代電磁力推進機
  • 核融合
  • 大気圧プラズマの産業応用
  • 大強度荷電粒子ビーム
  • パルスパワー技術
  • 高エネルギー密度プラズマ
  • 高輝度短波長光源
  • 高フラックスイオン源
  • プラズマ導波路
  • 高速度現象の計測

研究内容

プラズマ力学研究室では, (1)フレミングの右手の法則を応用したMHD発電, (2)フレミングの左手の法則を利用したMHD加速とそれに関連する次世代推進機, (3)高周波高電圧を利用した大気圧プラズマとその産業応用, (4)大強度荷電粒子ビームを利用した基礎科学及び産業応用, (5)パルスパワー技術の開発, (6)核融合プラズマや基礎プラズマの理解などプラズマに関する様々な研究を進めています.

また, メタン高度利用技術研究センターの一員としても研究を進めており, 将 来の省エネルギー化, 低炭素社会に向けた高効率なエネルギー利用法として, 高温動作が可能なMHD発電を導入した発電システムを提案しています.

一方, 産業応用として非常に注目を集めている大気圧プラズマの高度利用方法 についても研究を進めております. 大気圧プラズマは産業システムの簡略化や処理の簡便さから近年注目を集めています. 大気圧で発生させたプラズマは熱量が小さいため, 材質そのものへのダメージは小さく, その反面非常に反応性が良いため, 表面処理や殺菌など様々な応用が期待されています.

その他にも大強度荷電粒子ビーム応用や, それに関連するパルスパワー電源,  装置開発, 核融合プラズマやそれに関連する基礎プラズマについても研究を進めております. このように我々のグループではプラズマというキーワードを軸にエネルギーや環境など幅広く研究を進めております.

プラズマ力学研究室
大気圧プラズマによるオゾン発生の様子

研究室の様子

80人弱の学生と4人の教員で構成されるプラズマ力学研究室は、他の研究室に比べると大所帯です。そのため研究報告では、教員に加えて多くの先輩方からアドバイスをいただくことができます。また学生の人数が多いので、研究室には常に誰かが居て、困った時にはいつでも相談することができます。学生の内、8人は留学生です。バングラデシュ、タイ、メキシコ、マレーシア出身の学生がいます。留学生と一緒に過ごすことで、彼らのあいさつや文化を学ぶことができ、留学生に母国の料理をふるまってもらえることもあるので、日本にて異文化を体験することができます。また留学生と会話する際に使う言語は基本的に英語のため、英会話力をつけることもできます。

研究室での活動としては、週に1度の全体ゼミと各分野に関する勉強会が行われています。勉強会の分野は核融合、数値解析、大気圧プラズマ、放射線化学、MHD、ビーム、Pinchプラズマと多岐にわたっており、自分の研究に合わせて各勉強会に参加します。コアタイムは特に決まっていないため、自分の好きなタイミングで研究を行うことができます。飲み会やフットサル、ソフトボールなど「遊び」にも力を入れています。

プラズマ力学研究室
交流MHD発電実験のための誘導結合プラズマ