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発表のポイント

• 局所平衡状态を前提にした热力学が、无衝突电子の断热膨张へと适用可能であることを実証。
• 室内実験で、宇宙空间のような无境界状态に相当する実験を可能にした。
• 磁気ノズルが、电子群に対して断热壁として作用することを実証した。
• 実験室プラズマにおける宇宙プラズマ模拟実験や推进机开発へ大きな知见。

概要

　东北大学大学院工学研究科高橋和貴准教授、安藤晃教授、オーストラリア国立大学Christine Charles教授、Rod W Boswell教授らは、独自に開発したプラズマ基礎実験装置において、発散磁場中の電子が磁場のみと相互作用する際には断熱膨張することを観測し、熱力学が磁場中の無衝突電子の膨張過程へと拡張可能であることを明らかにしました。

　この成果は、太阳プラズマに代表されるような、宇宙空间において背景磁场が存在する条件でプラズマが膨张する现象の理解や、ノズル形状の磁力线を活用したプラズマ推进エンジンの开発、推力発生メカニズムの解明に応用が期待されます。

论文情报
"Adiabatic expansion of electron gas in a magnetic nozzle"
Kazunori Takahashi1, Christine Charles2, Rod W Boswell2, and Akira Ando1
1 Department of Electrical Engineering, Tohoku University, Sendai 980-8579, Japan.
2 Space Plasma, Power and Propulsion Laboratory, Research School of Physics and Engineering, The Australian National University, Canberra ACT 2601, Australia.

図：（补）実験装置概略図。（产）外部磁场分布の计算结果。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学大学院工学研究科　
担当　高桥和贵
电话：022-795-7064
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（报道に関すること）
东北大学大学院工学研究科情报広报室
担当　马场　博子
电话番号：022-795-5898
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