二重層（Double layer、double layers）は、核融合・プラズマ物理学の現象。プラズマ中に形成される電気的二重層を指し、正負の電荷層が対向して急峻な電位ジャンプを生じる。電流駆動プラズマや二重プラズマ装置で観測され、粒子加速・異常抵抗・磁気エネルギー放出などの現象に深く関わる。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146本ある。比重が最も大きかったのは2005–2009年で、その期間の論文の0.58%を占めた。直近の2025–2029年では0.17%。この用語集がこの主題を最初に拾うのは1975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
1970–19844本 · 0.16%
初期の実験的観測と装置形成
この時期の論文は、プラズマ中の電位構造としての二重層を、放電プラズマや非放電磁化プラズマにおいて実験的に調べるものであった。磁化プラズマやプラズマ disruption といった語と共に現れ、電流 disruption 時の負電位くぼみの観測や、弱い二重層での電位ジャンプの定常性が報告されている。また、コイル系による二重層の形成という装置論的検討も含まれる。
同時に語られた主題プラズマディスラプション、磁化プラズマ、放電プラズマ
この時代の論文から
- A double-layer field-shaping coil systemNuclear Fusion 1978
- Observation of negative potential depression on double layer during a phase of current disruptionPlasma Physics and Controlled Fusion 1984
- Stationary potential jump on weak double layer in discharge plasmasPlasma Physics and Controlled Fusion 1984
- Ultrastrong Stationary Double Layers in a Nondischarge MagnetoplasmaPHYSICAL REVIEW LETTERS 1981
1985–199413本 · 0.24%
波動・輸送過程との結合
この時期は、イオン音響波や電子音響波、孤立波といった波動現象との関連が強調され、二重層はプラズマ中のエネルギー変換やイオン輸送を担う構造として論じられた。二重プラズマ装置での強い二重層の観測や、電離音響揺らぎからのイオン音響二重層の発展といった実験・理論研究が見られる。また、磁気エネルギーの運動エネルギーへの自発的変換という観点からも扱われた。
同時に語られた主題イオン音波、電子音響波、孤立波、相対論的プラズマ、イオン輸送、音響孤立波
この時代の論文から
- Some researches on double layersPlasma Physics and Controlled Fusion 1985
- Radial ion transport due to unstable double layers in a plasmaPlasma Physics and Controlled Fusion 1985
- Spontaneous transfer of magnetically stored energy to kinetic energy by electric double layersPlasma Physics and Controlled Fusion 1985
- Development of ion-acoustic double layers through ion-acoustic fluctuationsPlasma Physics and Controlled Fusion 1985
1995–200416本 · 0.16%
ダストプラズマと孤立波の隆盛
この時期、論文数は横ばいで割合は減少したが、内容はダストプラズマ中の音響孤立波およびダスト音響孤立波と二重層の理論研究が中心となった。捕捉電子やイオンビームを伴うダストプラズマにおける二重層の存在条件が調べられ、調和加振された二重層の非線形ダイナミクスや、二重層ペレットによる粒子輸送診断といった応用も現れた。
同時に語られた主題孤立波、ダストプラズマ、音響孤立波、ダスト音響孤立波、捕捉電子、相対論的電子
この時代の論文から
- Experimental study of the nonlinear dynamics of a harmonically forced double layerPlasma Physics and Controlled Fusion 1999
- Particle transport diagnostic method with double-layer pelletFusion Engineering and Design 1997
- Dust acoustic solitary waves and double layers in a dusty plasma with trapped electronsPhysics of Plasmas 2003
- Dust acoustic solitary waves and double layers in a dusty plasma with an arbitrary streaming ion beamPhysics of Plasmas 2003
2005–201475本 · 0.49%
多様なプラズマ環境とレーザー加速への拡大
この時期は全体に占める割合が最も高く、二重層の研究対象が大きく広がった。イオン音響波・電子音響波の孤立波やダストプラズマに加えて、電子-陽電子-イオンプラズマや非熱的電子を伴うプラズマなど多様な環境が扱われ、電流のない expanding plasma 中の current-free double layer の粒子インセルシミュレーションも行われた。同時に、薄い箔上の自己組織化二重層を用いた陽子加速や、二重層ターゲットによるレーザー加速の研究が始まっている。
同時に語られた主題孤立波、イオン音波、ダストプラズマ、音響孤立波、磁化プラズマ、電子・陽電子・イオンプラズマ
この時代の論文から
- Common physical mechanism for concentric and non-concentric multiple double layers in plasmaPlasma Physics and Controlled Fusion 2007
- The effect of laser pulse incidence angle on the proton acceleration from a double-layer targetPlasma Physics and Controlled Fusion 2009
- Laser acceleration of monoenergetic protons in a self-organized double layer from thin foilPlasma Physics and Controlled Fusion 2009
- Potential hill electron-acoustic solitons and double layers in plasmas with two electron speciesPhysics of Plasmas 2005
2015–202638本 · 0.15%
レーザーターゲットと材料応用への展開
この時期は、レーザー駆動の陽子加速や制動放射線源のための二重層ターゲットに関する研究が顕著であり、ナノ構造や超高強度レーザーとの組み合わせが報告された。一方で、タングステンの二重層コーティングによる水素同位体透過への影響や、紫外光生成低圧プラズマ中の二重層など、従来のプラズマ二重層の研究も続いている。割合は前期より低下し、イオン音響波や孤立波との関連は依然見られるものの、応用志向の題材が増えた。
この記述以降に論文が追加されている
同時に語られた主題イオン音波、負イオン、孤立波、陽子加速、粒子セル法、磁化プラズマ
この時代の論文から
- Effects of double-layer tungsten coatings on hydrogen isotopes plasma-driven and gas-driven permeation through F82HNuclear Fusion 2018
- Tabletop laser-driven gamma-ray source with nanostructured double-layer targetPlasma Physics and Controlled Fusion 2018
- Modeling and simulations of ultra-intense laser-driven bremsstrahlung with double-layer targetsPlasma Physics and Controlled Fusion 2022
- Some aspects of the double layer structure in magnetized electronegative plasmas with q-nonextensive electronsPhysics of Plasmas 2015
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（Double layer、double layers など）。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23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