アークプラズマ（Arc plasma）は、核融合・プラズマ物理学の現象。アーク放電によって生成される高温・高電流密度のプラズマ現象であり、陰極点と陽極点の間に形成される。低圧のホローカソードアークから大気圧の熱プラズマジェットまで幅広い条件で現れ、熱プラズマ溶射やナノ材料合成に利用されるほか、レーザー散乱計測によって電子密度・温度が診断される。この用語集が追う論文のうち、タイトルにこの主題が現れるものは43本ある。比重が最も大きかったのは2010–2014年で、その期間の論文の0.14%を占めた。直近の2025–2029年では0.04%。この用語集がこの主題を最初に拾うのは1985年以降で、それ以前の収録論文には現れない。
推移
研究の変遷
1985–19942本 · 0.04%
トムソン散乱によるアークプラズマ診断期
この時期の論文は、ホローカソードアークプラズマやアルゴンアークプラズマを対象とし、レイリー散乱とトムソン散乱の同時検出や、狭帯域色素レーザーによるイオン成分のスペクトル分解を通じて、散乱診断法をアークプラズマに適用している。プラズマ診断や散乱診断といった計測手法が併置され、他の現象との関連は薄い。
同時に語られた主題トムソン散乱、散乱計測、プラズマ診断、ホローカソード、アルゴン
この時代の論文から
- Simultaneous detection of Rayleigh and Thomson scattering signals from a hollow cathode arc plasmaPlasma Physics and Controlled Fusion 1987
- Thomson scattering diagnostics of an argon arc plasma and spectral resolution of the ion feature with a narrow bandwidth dye laserPlasma Physics and Controlled Fusion 1991
1995–20045本 · 0.05%
真空アークとカスケードアークの物理・輸送過程
この時期の研究は、真空アークプラズマの磁気ダクト輸送や電荷感応型検出器によるイオン・電子エネルギー分布測定、ECR加熱による金属イオン多重電離など、真空アークの生成・輸送・加熱過程に焦点を当てている。また、カスケードアークプラズマ発生装置の熱水力特性や外部ガス流が螺旋不安定性へ与える影響の解析も行われた。
同時に語られた主題電子サイクロトロン共鳴
この時代の論文から
- Thermohydrodynamic characteristics of the cascaded arc plasma generator with a large ratio of radius and pipe lengthPhysics of Plasmas 2001
- Analysis of the effect of external gas flow on helical instabilities of arc plasmasPhysics of Plasmas 2001
- Vacuum arc plasma transport through a magnetic duct with a biased electrode at the outer wallReview of Scientific Instruments 1999
- Charge sensitive evaluated ion and electron energy distributions of a vacuum arc plasmaReview of Scientific Instruments 2004
2005–201413本 · 0.08%
ナノ構造合成と応用・モデリングの展開
この時期は、アークプラズマによるカーボンナノ構造合成の機構解明や、大気圧アークプラズマへのラングミュアプローブ適用、金属パフZピンチ装置への真空アークプラズマ銃の利用など、応用志向の研究が増える。同時に、静止アルゴンカスケードアークプラズマ流の動特性モデリングや湾曲磁気フィルター内の輸送効率に関する理論・シミュレーション研究も行われた。
同時に語られた主題イオンビーム、定常状態、プラズマ流、負イオン、ラングミュアプローブ、電子サイクロトロン共鳴
この時代の論文から
- Mechanism of carbon nanostructure synthesis in arc plasmaPhysics of Plasmas 2010
- Application of electrostatic Langmuir probe to atmospheric arc plasmas producing nanostructuresPhysics of Plasmas 2011
- Use of vacuum arc plasma guns for a metal puff Z-pinch systemPhysics of Plasmas 2011
- Modelling on dynamics properties of a stationary argon cascaded arc plasma flowsPhysics of Plasmas 2014
2015–202623本 · 0.09%
核融合装置応用と材料プロセッシングの並行
この時期の論文は、アークプラズマによるヘリウム誘起タングステンファズの破壊過程やSPARC周辺プラズマのUEDGEシミュレーションなど、核融合装置のプラズマ壁相互作用や境界プラズマ研究に関連するものが現れる。また、ITERへの言及とともに、VEST中性粒子入射系向けパルスアークプラズマ源やCsフリーH-生成用二領域アークプラズマイオン源の設計・試運転が報告され、負イオン源やビーム応用が進展した。他方、アークプラズマジェットと液体相互作用によるナノ構造セラミックコーティング成膜など、材料プロセッシングへの応用も継続している。
同時に語られた主題プラズマジェット、負イオン、タングステン、電源、プラズマディスラプション、オーミック加熱
この時代の論文から
- Dynamics of the changes in the parameters of the arc plasma during the destruction of a helium-induced tungsten fuzz by arc pulsesNuclear Fusion 2020
- Simulation of the SPARC plasma boundary with the UEDGE codeNuclear Fusion 2021
- Relationships between arc plasma jet properties and plasma/liquid interaction mechanisms for the deposition of nanostructured ceramic coatingsPlasma Physics and Controlled Fusion 2022
- Design features and commissioning of pulse arc plasma source and power supply system for the VEST neutral beam injection systemFusion Engineering and Design 2018
よく登場する装置
この数字の作り方
- 数え方 —
- 同じものが別の名前で書かれていてもまとめて数えている。綴りが変わった時期に推移が動いて見える、ということは起きない
- 割合 —
- その時代の収録論文全体に占める比率。コーパスは1970年代より2010年代のほうが9倍大きいため、本数のままではほとんどの主題が右肩上がりに見えてしまう
- 記述 —
- その時代の論文・共起する主題・登場する装置だけを根拠にAIが書いている
- 冒頭の定義 —
- 用語そのものの説明だけは、論文5本の要旨を読ませたうえでAIの分野知識で書かせている。ここだけは収録論文に書かれていることの要約ではない
- 範囲 —
- 収録は6誌に限られる。ここで減っていることは、分野がその取り組みをやめたことを意味しない