「真空中における放電制御のための高度計測・シミュレーション技術」調査専門委員会
第六回委員会議事録

開催日：平成１７年５月２８日 １３：３０－１６：３０
会

場：東京電機大学 本館 会議室＜委員長＞山本（修） ＜委員＞金子、小林、佐々木、佐藤、塩入、菅原、滝川、田中、趙、鶴田、鳥家、長尾、仁田、藤井、堀田、松井、柳父、森宮＜幹事＞齊藤 ＜幹事補＞山納（記）（敬称省略）＜配布資料＞
VMS-6-1 第五回委員会議事録（案）VMS-6-2 調査専門委員会 住所録
VMS-6-3 キーワードの整理：調査項目の分類と担当者（まとめ役）（2005年5月28日幹事案）＜議事＞
１．新委員の紹介
産業技術総合研究所 長尾委員と宇宙航空研究開発機構 仁田委員の紹介が行われた。

２．第五回委員会議事録（案）について（山本委員長）VMS-6-1
第五回の議事録（案）が承認された。

３ ．調査専門委員会 住所録（山本委員長、山納幹事補佐）VMS-6-2
新委員の加入に伴って、最新版の住所録が配布された。

４．キーワードの整理：調査項目の分類と担当者（まとめ役）（2005年5月28日幹事案）（齊藤幹事）
VMS-6-3
本委員会では、「真空中の放電制御に関連する物理量について測定法、簡単な原理、測定範囲・限界、適用例（参考文献）などが一目で分かるような一覧表を作成すること、およびシミュレーション技法ないし実用的な理論式・実験式も同様に整理して読者に提供する。」ことを目的として活動しており、今後の委員会活動において重点的に調査するテーマ（キーワード）について、資料VMS-6-3を基に種々議論を行い、キーワードの整理やテーマの選定を行った。また、調査テーマの担当者の割り振りを行った。（委員各位にe-mailにて、割り振り後の資料配付）
調査テーマ「５．プラズマ計測」については、「５．アーク・プラズマ計測」とし、調査対象の分類，調査項目の整理を再考し、鶴田委員，森宮委員，堀田委員，滝川委員，菅原委員，松井委員等の委員で調査テーマ案を提出してもらうこととした。
今回割り当てのなかった委員については、関連するテーマを決めていただき、各テーマの担当者に加わり、調査することとした。

５．文献調査(1)VMS-5-6-1, VMS-5-6-2について（齊藤幹事）
文献：VMS-5-6-2 文献調査票 "Outgassing measurements of stacked laminations for use as anelectromagnet core", Y.Saito, Y.Sato, T.Kubo, J. Vac. Sci. Technol. A(22), pp.2206-2211 (2004)（齊藤）
概要：種々の積層構造のステンレス鋼板を圧縮した試料の排気特性（排気の時間の遅れ）についてまとめたものである。計測法はオリフィス法である。また、同様の試料に関する排気特性のシミュレーションも行っている（方法：拡散モデルとモンテカルロシミュレーション）。その結果、圧縮した試料については、排気初期での圧力低下は速いが、その後、非圧縮に比べて遅くなることがわかった。これは、ガス放出が大きいのではなく、ガス分子が隙間を通過するのに要する時間が長くなるためである。
質疑Q. 積層間の隙間は、表面の凹凸で決まっているのか？
A. 表面の凹凸ではなく、鋼板のひずみなどで生じる隙間を考えている。
Q. ガス種は？
A. 主にH2Oである。Heなどについては、滞在時間が短いのですぐに排気される。
Q. ガスの平均自由行程は、隙間に比べて非常に長いと考えられる。このような場合に拡散モデルは適用できるのか？
A. 気体同士の衝突距離を壁面との衝突する長さに置き換えているだけなので、図６のモデルは適用は可能である。
Q. シミュレーションでは、気体の滞在の時定数を考慮しているのか。
A. 考慮している。その値は実験から時定数を決めている。
Q. 図２で直線の傾きが変わっている理由は。
A. 粘性流から分子流にかわるところを示している。
Q. モンテカルロ法は通常の排気のシミュレーションと同じか？
A. 同じである。
Q. ガスの吸着エネルギーは？
A. 時定数の中に含まれている。
Q. 吸着の物理的な機構は？
A. 水の吸着はいろいろあり、水素結合吸着、配位結合吸着などいろいろある。
Q. 平面状の場合とパイプ状の場合の排気コンダクタンスを決める要素は？
A. 形状で決まる。
(2) VMS-5-7について（山本委員長）
VMS-5-7 文献調査票 "The Relation of Trap Distribution of Alumina with Surface Flashover
Performance in Vacuum", C.R.Li, L.J.Ding, J.Z.Lu, XXIth ISDEIV Proceedings Vol.1, pp.99-102(2004)（山本）
概要：真空沿面放電の機構を解明するため、電子のトラップエネルギーを直流電圧印加後の熱刺激電流の測定から推定し、またトラップされた電子の電荷量を求めた。一方、パルス電流を印加した試料表面について静電プローブで表面電荷密度を測定した。材料は不純物の異なる数種のアルミナである。トラップエ
ネルギーはいずれの試料も0.4eV程度。トラップ電子量（負電荷）の多い試料は帯電電荷密度（正電荷）も大きい。また、放電電圧が低い結果となっている。

質問：Fig.4よりアルミナサンプルは正に帯電している。これは二次電子が出やすいことを示している。
二次電子放出係数とTSC(Thermally Stimulated Current)で計測した総電荷量との関係はあるのか？

回答：不明である。今後の課題と言える。
コメント：欠陥が多いと二次電子放出係数も大きくなるというデータもある。1350℃の焼成条件は不完全焼成になる。アルミナとしての材質が少し違っているかも。これまでの経験では、焼成温度が低いほうが放電しやすい。

質問：放電電圧の定義は
回答：スダーシャンの論文に記述してあるので参考にすること。
(3) VMS-5-8について（山本委員長）
VMS-5-8 文献調査票 "The Correlation between Surface Chemical Elements of Solid Insulating
Material and Their Flashover Characteristics in Vacuum", G.J.Zhang, X.Wan, Z.Yan, XXth ISDEIV
Proceedings, pp.626-629 (2002)（山本）
概要：真空沿面放電の機構を解明するため、試料表面の原子構成をXPSにより調べた。材料はアルミナとテフロンである。アルミナ表面では炭素原子が60%近くを占めており、バルクの元素構成とは異なる結果が得られている。テフロン表面ではF原子が70％以上を占めており、バルクの元素構成が現れている。
Q：アルミナにしてはカーボンのピークが大きすぎるのではないか。
A：大気中で保管しておくと、炭化水素系の汚染物が付着するので仕方がない。しかし、それにしてもこの試料のカーボンのピークが多すぎる。

６．電気学会活動、国際会議予定など （山本委員長）
以下の関係学会の開催情報が紹介された。
・ A部門大会（2005年8月22,23日、日大。申し込み締め切りは5月31日，原稿締切：6月17日）
・ B部門大会（2005年8月10-11日、大阪大、若手ポスターセッション募集中。6月15日まで）
・ 真空協会 6月研究例会（真空用材料，および宇宙関連の放電など）（2005年６月27日（月）13：00～16：45，械振興会館地下3階B3-2）
・ISH2005（2005年8月25日－29日北京。原稿締め切り終了，早期登録7月1日まで。
(http://ish2005.tsinghua.edu.cn/ )・ A部門特集号（2005年8月原稿〆切，2006年8月発行予定、英語論文歓迎）・放電研究会（テーマ：真空放電，放電新応用，放電一般，H17,6月会告提出，H17,8月会告掲載，9月申し込み〆切，10,11月開催案内掲載，11月初旬原稿〆切，12月研究会，関西地域）
・ ICPADM2006（2006年6月26-30日、Bali。Abs.締め切り2005年11月1日。
http://www.melsa.net.id/~icpadm06）
・GD2006（2006年9月11-15日、西安 (http://gd2006.xjtu.edu.cn)）
・ISDEIV2006（2006年9月25-29日、松江、Abs.締め切り11月30日， (http://isdeiv.eee.u-ryukyu.ac.jp )７．次回の委員会について（山本委員長）
次回の委員会は７月下旬に行う予定。予定開催場所：東京