Hiroki Minagawa 研究室

本研究室は、プラズマ内のイオンやガスの流れを測定するための新しい分光技術の開発に取り組んでいます。従来のレーザー吸収分光では、レーザーの進行方向に沿った流速のみを測定できるという制限がありました。これに対して、らせん状の波面をもつ光を用いることで、レーザーに垂直な方向の流速測定を可能にする方法を研究しています。光が回転する構造を持つため、その中を移動する粒子はドップラー効果により周波数がずれ、この変化から流速を逆算できるのです。 測定技術の実用化に向けて、複数のアプローチが進められています。カメラを用いた画像データ処理から、シンプルな光検出器への置き換えにより、測定の時間分解能を向上させ計算負荷を削減する研究があります。一方、レーザー誘起蛍光分光法を応用し、流速のみならず温度測定も同時に行う手法も開発中です。さらに、機械学習を用いてプラズマ内の乱流変化を時間軸で予測することで、プラズマの挙動理解を深める研究も並行して実施されています。これらの成果は、プラズマと材料の相互作用を詳細に把握する上で重要な役割を果たします。