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弱電離プラズマのサイクロトロン周波数における負吸収の研究

  • 写真なし三谷 健次
  • 写真なし田中 茂利
 蛍光灯のような放電管では,気体のごく一部だけが電離して,弱電離プラズマになっている。このような低い圧力の放電管に磁界を加えると,電子は円運動をするから,その周波数すなわちサイクロトロン周波数のマイクロ波を放射する。三谷氏等はプラズマからのマイクロ波放射が,このサイクロトロン周波数のところで著しく強いことを発見した。この研究は世界にさきがけたばかりでなく,実験結果も非常にきれいであった。三谷,田中両氏はさらに多くの実験を積み,最近,増幅作用があることを確かめ,吸収係数が負であることに基づく新しい現象であることを明らかにした。プラズマからのマイクロ波放射の問題は核融合やマイクロ波工学にも応用の道をもっている。また負吸収の現象は物性論の立場からも興味のある問題で,最近はサイクロトロン周波数以外のところについても研究され始めた。このような問題につき,三谷,田中両氏は協力して,見事な実験を行い,適切な説明を与えたことは,この方面の研究に寄与することが極めて大きい。


 本研究の成果に対して、仁科記念財団は、1965年、三谷 健次(京都大学)、田中 茂利(名古屋大学)に仁科記念賞を贈った。

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キーワード

弱電離プラズマ、サイクロトロン周波数、負吸収、マイクロ波放射、増幅作用、吸収係数、プラズマ
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