PIC／MCC 法を用いたトライボプラズマシミュレーション解析－パッシェンの法則と粒子発生密度分布について

摘要

先に PIC/MCC 法を用いて、正負の荷電粒子の発生密度分布を理論解析し、空気プラズマ中の e~-、N_2~+，O_2~+ の発生密度分布とトライボプラズマ発生分布の実験結果とが良く一致し、PIC／MCC 法がトライポプラズマ解析に適用できることを示した。また、その際、パッシェン法則の V_s-pd 曲線（図 1、V_s: 火花放電電圧、p: 気体圧力、d: 電極間距離）における (V_s)_(min) に対応する d_(min) と、トライボプラズマ中心や PIC／MCC 法で得られた密度分布が最大となる場所での d 値（d_(max)が一致したことを報告した。これによりこれまで提唱してきたトライボプラズマ気体放電モデルが正しいことも改めて証明された。