核融合関係課題
将来のエネルギー源として期待される核融合について、喫緊の課題であるダイバータ熱負荷問題と発展的な利用法である直接発電の研究を行っています。
Research
研究内容
Current research現在の研究テーマ
01
次世代型電気推進機（プラズマスラスタ）
次世代型宇宙ミッションを担う無電極RFプラズマスラスタに関する研究を行っています。これまでにないユニークな推進機コンセプトの提案と原理実証も行っています。
RFプラズマ源応用
核融合発電技術や半導体産業などの広範な分野における高周波（radiofrequency: RF）プラズマ源応用に向けて、高効率に高密度プラズマを生成可能なRFプラズマ源開発を進めています。
Past themes過去の研究テーマ
2023年度
プラズマとその応用に関する研究
- 磁気ノズル型無電極スラスタの性能向上にむけた研究
- 無電極プラズマスラスタの追加加速手法に関する研究
- 大口径高密度RFプラズマ源開発に関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器とその応用に関する研究
- 直接エネルギー変換統合システムに関する研究
- 二次電子放出型エネルギー変換器に関する研究
パワーエレクトロニクスの応用に関する研究
- 太陽光発電連系系統の高効率運用に関する研究
- PWM電力変換システムに関する研究
- 高効率非接触給電システムに関する研究
2022年度
プラズマとその応用に関する研究
- 磁気ノズルにおけるプラズマ流内の電子エネルギー評価に関する研究
- 無電極プラズマスラスタの追加加速手法に関する研究
- 大口径高密度RFプラズマ源開発に関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器とその応用に関する研究
- 直接エネルギー変換統合システムに関する研究
- 二次電子放出型エネルギー変換器に関する研究
パワーエレクトロニクスの応用に関する研究
- 太陽光発電連系系統の高効率運用に関する研究
- PWM電力変換システムに関する研究
- 高効率非接触給電システムに関する研究
2021年度
プラズマと核融合発電に関する研究
- コンパクト宇宙推進用高周波プラズマエンジンに関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器とその応用に関する研究
- 直接エネルギー変換統合システムに関する研究
- 二次電子放出型エネルギー変換器に関する研究
パワーエレクトロニクスの応用に関する研究
- 太陽光発電連系系統の高効率運用に関する研究
- PWM電力変換システムに関する研究
- 高効率非接触給電システムに関する研究
2020年度
プラズマと核融合発電に関する研究
- コンパクト宇宙推進用 高周波プラズマエンジンに関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器とその応用に関する研究
- 直接エネルギー変換統合システムに関する研究
- 二次電子放出型エネルギー変換器に関する研究
パワーエレクトロニクスの応用に関する研究
- 太陽光発電連系系統の高効率運用に関する研究
- PWM電力変換システムに関する研究
- 高効率非接触給電システムに関する研究
2019年度
プラズマとその応用に関する研究
- コンパクト宇宙推進用高周波プラズマエンジンに関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器とその応用に関する研究
- 進行波型直接エネルギー変換器に関する研究
- 二次電子放出型エネルギー変換器に関する研究
パワーエレクトロニクスの応用に関する研究
- 太陽光発電連系系統の高効率運用に関する研究
- PWM電力変換システムに関する研究
- 高効率非接触給電システムに関する研究
2018年度
プラズマと核融合発電に関する研究
- 宇宙推進用高周波プラズマエンジンの性能向上に関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器の粒子分離と応用に関する
- 進行波型直接エネルギー変換器の 変調特性の改善に関する研究
- 二次電子放出型エネルギー変換器の電子軌道制御に関する研究
パワーエレクトロニクスの応用に関する研究
- 太陽光発電多量連系系統の潮流制御システムによる高効率運用に関する研究
- 高効率スイッチングPWMインバータの主回路方式と制御に関する研究
- 高効率伝送を実現する非接触給電システムと回路方式に関する研究
2017年度
プラズマのエネルギー応用に関する研究
- 宇宙推進用高周波プラズマエンジンの効率改善に関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器の粒子分離と応用に関する研究
- 進行波型直接エネルギー変換器の変調特性の改善に関する研究
- 二次電子放出型エネルギー変換器の電子回収効率の向上に関する研究
パワーエレクトロニクスの応用に関する研究
- 太陽光発電連系系統における潮流制御システムの構成と制御に関する研究
- 正弦波PWMインバータの高性能化のための主回路方式と制御に関する研究
- 非接触給電における電力伝送効率を改善する変換回路と構成に関する研究
2016年度
プラズマのエネルギー応用に関する研究
- 宇宙推進用高周波プラズマエンジンの出力制御に関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器での粒子分離に関する研究
- 進行波型直接エネルギー変換器の小型化に関する研究
- 二次電子放出型エネルギー変換器の電子回収効率の向上に関する研究
パワーエレクトロニクスの応用に関する研究
- 太陽光発電導入配電系への電力潮流制御による適正電圧の維持に関する研究
- 正弦波PWMインバータに適用可能なソフトスイッチング回路方式に関する研究
- プラズマエンジン応用に適したソフトスイッチング高周波インバータに関する研究
Theses過去の修士論文／卒業論文
2022年度
修士論文
- 単一ヘリカルアンテナ型無電極RFスラスタにおける生成プラズマの加速機構に関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器における高密度プラズマに対する荷電粒子分離性能低下の物理機構解析に関する研究
- 受電側共振タンク並列接続形非接触給電システムにおける送受電コイルの回路設計と特性評価
- 送電側共振タンク直列接続形非接触給電システムの大電力化のためのアンテナ設計と高効率化に関する研究
卒業論文
- 単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジン模擬実験装置におけるプラズマ特性の投入電力依存性の検証
- 追加加速型RFスラスタのスケーリング則導出に向けた小型スラスタ模擬装置の設計開発
- 大口径高密度RFプラズマ源に関する実験装置の開発
- ヘリウム3燃料核融合発電模擬実験装置における粒子分離のための熱化イオンの軌道制御に関する研究
- 二次電子放出を用いた高速イオンからのエネルギー回収効率に対するカスプ配位の磁場強度分布の効果に関する研究
- 太陽光発電系統が多数連系した低圧配電系統における発電電力を改善する電力潮流制御システムの構成とエネルギー利用効率改善効果に関する研究
- 送電側共振タンク直列接続形非接触給電システムのPWM制御時におけるシステム総合効率並びに回路動作に与える影響に関する研究
- 直列接続共振タンクの特性インピーダンスを考慮した 非接触給電システムの回路設計法の電力伝送特性への影響と双方向電力伝達特性評価に関する研究
- 磁界共鳴形非接触給電システムにおける共振タンクの接続方法による大電力化の検討と電力伝送特性に与える影響に関する研究
2021年度
修士論文
- 単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジン模擬実験装置における二種イオン混成共鳴加熱用混合ガスプラズマ生成に関する研究
- ダイバーター熱負荷低減のためのリング型永久磁石のカスプ磁場を利用した荷電粒子のエネルギー低減に関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器におけるプラズマ密度上昇による荷電粒子分離性能低下に関する模擬実験解析
- ヘリウム3燃料核融合発電模擬実験装置における低ガス圧下イオン-イオン分離実験に関する研究
- 二次電子放出型直接エネルギー変換器におけるカスプ磁場による二次電子捕集量向上に関する研究
- 非接触電力伝送システムにおける共振タンク接続形送受電方式の共振回路系設計と高効率化に関する研究
卒業論文
- 電気推進エンジン用混合ガスプラズマの発光スペクトルによるイオン組成比推定に関する研究
- 単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジンにおける電子エネルギー確率密度分布関数計測に関する研究
- 直接エネルギー変換による熱負荷軽減のための熱量測定実験とモデル化に関する研究
- ヘリウム3燃料核融合発電模擬実験装置における高速イオンビームの強度改善と輸送に関する研究
- 粒子軌道計算による進行波型直接エネルギー変換模擬実験の減速効果に関する研究
- 二次電子放出型直接エネルギー変換器における低ミラー比カスプ磁場による動作改善に関する研究
- 共振タンク直列接続形磁界共鳴方式を用いた非接触給電システムにおける送電コイルとタンク回路のインダクタンス比が効率に与える影響に関する研究
- 非接触給電システムにおける直列接続形共振タンク回路の特性を考慮した設計方法が電力伝送効率に与える影響に関する研究
- 直列接続形共振タンクを受電側に接続した非接触給電システムの特性インピーダンスを考慮した設計法と回路構成が電力伝送特性に与える影響に関する研究
2020年度
修士論文
- 可変長単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジンにおけるヘリコン波波長制御のための 高密度プラズマ生成に関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器における多チャンネル静電プローブを用いた荷電粒子分離過程の解析に関する研究
- 高エネルギープラズマ源及びイオンビーム入射装置によるダイバータ熱負荷低減に関する研究
- 直接エネルギー変換におけるイオン−イオン分離領域のイオン流径方向分布解析の研究
- 二次電子放出型直接エネルギー変換器における隣接箔電極への電子流入抑制分析と捕集量向上に関する研究
- 共振タンクを有する磁界共鳴型非接触給電システムの電力伝送高効率化に関する研究
卒業論文
- 単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジン模擬実験装置における分光スペクトルを用いたイオン密度の測定に関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器の模擬実験における高密度プラズマの入射に関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器における方向性プローブを用いたイオンの径方向分布の測定
- ヘリウム3燃料核融合発電模擬実験装置における発光計測によるイオン源プラズマの時間変化に関する研究
- 二次電子放出を用いた高エネルギーイオンからのエネルギー回収性能におけるカスプ磁場の有効性に関する研究
- 有効・無効電力制御機能を有する相間電力制御コンバータによる太陽光発電システム連系系統の連系点電圧及び高圧配電系統の送電損失への影響に関する研究
- 2重直列共振形インバータによる共振タンクを有する非接触給電システムと電力伝送特性に関する研究
- 双方向非接触給電システムにおける共振形ハーフブリッジ方式が電力伝送特性に与える影響に関する研究
2019年度
修士論文
- 可変長単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジンにおけるプラズマ中の密度急峻変化と高周波磁界分布に関する研究
- 単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジン模擬実験装置におけるプラズマ生成領域での磁場勾配による密度変化の解析
- 直接エネルギー変換器におけるイオン-イオン分離のための電界形成電極の構造と模擬実験による研究
- 二次電子放出型直接エネルギー変換器におけるリング形状磁石を用いた低ミラー比磁場による電子捕集量の向上に関する研究
- 共振タンク直列接続型送電コイル構成による非接触給電システムの電力伝送効率改善効果に関する研究
卒業論文
- 単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジンにおける推進剤ガス種に対するプラズマ生成の変化に関する研究
- ダイバータ熱負荷低減模擬実験のための大出力粒子束の熱負荷測定に関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器のポイントカスプ近傍における静電プローブを用いた高密度プラズマの電荷分離の評価に関する研究
- ヘリウム3燃料核融合発電模擬実験装置のイオン源における高速イオンビームの引出しと輸送に関する研究
- 二次電子放出を利用した高速イオンからのエネルギー回収における複数の金属箔での低ミラー比磁場分布の有効性に関する研究
- 共振タンク回路を設けた送電コイル構成が非接触給電システムの電力伝送効率に与える影響に関する研究
- 非接触給電システムにおける高周波インバータ回路のスイッチング方式が電力伝送特性に与える影響に関する研究
- 無効電力制御を行う太陽光発電連系系統における相間電力移送システムの潮流制御機能の効果に関する研究
2018年度
修士論文
- 単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジン模擬実験装置における生成プラズマのアンテナ上／下流磁場強度変化依存性に関する研究
- イオン-イオン分離実験のためのヘリウム3燃料核融合炉模擬複合プラズマ源の特性評価と粒子分離用電界形成電極に関する研究ダイバータ熱負荷低減模擬実験に向けた高エネルギープラズマによる熱負荷測定に関する研究
- ダイバータ熱負荷低減模擬実験に向けた 高エネルギープラズマによる熱負荷測定に関する研究
- Studies on ion deceleration in a traveling wave direct energy converter combining the dual-frequency modulation method and the constant deceleration scheme
- 高周波PWM電力変換システムに適用するパッシブ型ソフトスイッチングレグの設計と動作特性及び効率改善に関する研究
- 磁界共鳴型無線給電に適用する高効率送電アンテナ構造とシステムに関する研究
卒業論文
- 単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジン模擬実験装置における磁場勾配に対するプラズマ生成の変化に関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器の荷電粒子分離領域における静電プローブを用いた電荷分離の評価に関する研究
- カスプ磁場型荷電粒子分離装置用プラズマ源のガス種に対する動作特性の変化に関する研究
- 核融合発電模擬実験用複合プラズマ源における高速イオン源の動作特性に関する研究
- 二次電子放出による高速イオンからのエネルギー回収装置における電極の対磁場角度に対する電子捕集量の依存性に関する研究
- 高効率PWM電力変換システムへの適用を考慮したソフトスイッチングレグのパッシブ回路構成と動作に関する研究
- 非接触給電における伝送効率向上を目的とした共振タンクの磁界共鳴特性への影響と効果に関する研究
2017年度
修士論文
- 単一ヘリカルアンテナ型 電気推進エンジン模擬実験におけるプラズマ生成密度とイオンエネルギー分布の径方向変化解析
- 単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジンにおけるアンテナ長変化によるプラズマ生成密度の変化解析
- ダイバータ熱負荷軽減のためのカスプ磁場型小型装置における熱量測定及び粒子分離効率改善の研究
- カスプ型直接エネルギー変換器における粒子分離用高周波電界の周波数変化による 電子捕集変化に関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器におけるイオン-イオン電界分離のための電界形成電極の構造および複合プラズマ源に関する研究
- 進行波型直接エネルギー変換器における集群改善のための精密モデルによる2周波変調方式の模擬実験研究
- 高エネルギーイオンによる二次電子放出現象を利用したエネルギー回収法における電子の放出方向の解析
卒業論文
- 単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジンにおけるプラズマ中の高周波磁場測定に関する研究
- 電荷分離模擬実験のための高周波プラズマ源の電位分布に対する流出プラズマの特性に関する研究
- イオン-イオン分離模擬実験のための高周波プラズマ源のバイアスによるイオンの発散の抑制に関する研究
- 進行波型直接エネルギー変換器の変調条件の変化に対する粒子の径方向散乱に関する研究
- 低ミラー比の磁場分布を用いた高速イオンからのエネルギー回収効率向上に関する研究
- 相間電力移送システムによるPV大量連系配電系統での発電効率と高圧配電系統における電圧不平衡の改善に関する研究
- 高効率PWM電力変換システムの実現に向けたパッシブソフトスイッチング回路の設計と動作特性に関する研究
- 非接触給電システムの電力伝送効率を改善する給電-受電アンテナの構成と設計方法に関する研究
2016年度
修士論文
- 単一ヘリカルアンテナを用いた電気推進エンジンにおけるイオン加熱効果とガス圧力に関する研究
- カスプ磁場型荷電粒子分離装置を適用したダイバータ熱負荷低減のための熱量測定に関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器におけるラインカスプ上粒子分離補助用高周波電界による電子軌道に対する影響に関する研究
- 進行波型直接エネルギー変換器における変調による集群後の粒子散乱に関する研究
- 二次電子放出現象を用いた高速イオンからのエネルギー回収装置における捕集電極構造の改良に関する研究
- 相間電力移送システムを用いた電圧調整による配電系統の太陽光発電連系量増大に関する研究
- 回転電磁界型アンテナの特性を考慮した高周波インバータとソフトスイッチング回路方式に関する研究
卒業論文
- 単一ヘリカルアンテナ型電気推進エンジンにおける生成プラズマの径方向分布に関する研究
- 永久磁石を用いたカスプ磁場型荷電粒子分離装置における静電遮蔽の粒子分離効率への影響に関する研究
- カスプ型直接エネルギー変換器でのイオン-イオン分離の模擬実験研究
- 進行波型直接エネルギー変換器における2周波変調方式を適用した粒子の減速効果に関する研究
- 進行波型直接エネルギー変換器の変調電圧印加によるイオンの径方向散乱の時間変化の実験研究
- 太陽光発電連系系統の電力潮流制御を行う相間電力移送システムの回路と制御方式に関する研究
- ソフトスイッチング高周波共振形インバータの循環電流に着目したZCS回路方式とスイッチング特性に関する研究
- 高周波正弦波PWMインバータの高効率化に向けたソフトスイッチング回路の設計と動作に関する研究
Contactお問い合わせ
アクセス →
〒657-8501 神戸市灘区六甲台町1-1
神戸大学大学院 工学研究科 電気電子工学専攻
電磁エネルギー物理学研究室（EP5研究室） ep5_contact@gsuite.kobe-u.ac.jp
神戸大学大学院 工学研究科 電気電子工学専攻
電磁エネルギー物理学研究室（EP5研究室） ep5_contact@gsuite.kobe-u.ac.jp
研究助成：
競輪とオートレースの補助事業
