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組織・研究分野

エネルギー生成システム [安藤(晃)・高橋] 研究室

教員・職員

[PHOTO.1] 教授 安藤 晃
(エネルギー生成システム分野)
[PHOTO.2] 准教授 高橋 和貴
(高密度エネルギー制御分野)
[PHOTO.3] 助教 小室 淳史

本研究室では、"宇宙、エネルギー、環境"への応用を目指しつつ、 高密度・高速プ ラズマ生成や電磁流体現象の解明などの基礎研究を進めています。

 電離気体であるプラズマの圧力や速度が高くなると、電場の変動を伴う静電的現象のほか、 磁場の変動を伴う電磁流体現象が起きます。 例えば、自然界においては太陽コロナの加熱やフレア爆発、太陽風と地球磁気圏との相互作用で発生する衝撃波、 磁気圏尾部での磁力線再結合とオーロラ発生、ブラックホールからの宇宙ジェットなどは典型的な電磁流体現象です。 更に、究極のエネルギー源として期待される核融合発電でも、磁場で閉じ込められたプラズマ中で、 圧力や流れに起因した磁力線再結合や自己組織化などの複雑な電磁流体現象が観測されています。

 本研究室では、電磁的にプラズマを加速するMPD(Magneto-Plasma-Dynamic) アークジェットを用いて、 高速プラズマ流の発生と制御の実験研究を行っています。 マッハ数が1を越える超音速プラズマ流を準定常的に生成できる装置は世界にも例が無く、 磁気ノズル加速、宇宙ジェットの模擬実験、アルヴェン波によるプラズマ加熱などの基礎研究と共に、 次世代の宇宙航行用プラズマ推進機への応用研究を進めています。 また、高効率・大出力ミリ波デバイスの開発やミリ波によるイメージング計測法の開発、 さらに、環境工学・材料工学への応用を指向した液体中や大気圧中の放電プラズマによる水の浄化、 有害ガスの分解、材料の表面改質・創製、医用工学への応用を指向した強電界勾配による駆動力発生法などの研究も行っています。

主な研究テーマ

  1. 宇宙プラズマ中の電磁流体現象の解明と先進的核融合方式への応用
  2. 超音速プラズマ流の生成と宇宙電気推進機への応用
  3. 高効率・大出力マイクロ波デバイスの開発と電力伝送への応用
  4. 電磁波(ミリ波・レーザ)によるイメージング計測法の開発
  5. 液体中プラズマ生成と環境工学への応用
  6. 大気圧中プラズマ生成と材料創製や表面改質への応用
  7. 強電界勾配の発生と医用工学への応用
東北大学 電気・情報系
〒980-8579 仙台市青葉区荒巻字青葉 6-6-05
TEL : 022-795-7186(教務係)
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