マイクロ波放電時のプラズマと衝撃波伝搬

画像提供:東北大学 大学院工学研究科　高橋先生

マイクロ波放電時のプラズマと衝撃波伝搬の様子をハイスピードカメラPhantom TMX7510と単パルスレーザー照明CAVILUX Smart UHS 50Wにてシャドウグラフ撮影しました。 プラズマと衝撃波が伝搬していく様子を鮮明に捉えています。

マイクロ波によって生成されるプラズマは次代のロケット打ち上げ推進力としても現在盛んに研究されている事象です。本事例はPhantom TMX7510とCAVILUX Smart UHSを用いて23万fpsで撮影しました。

Phantomの特徴である広いダイナミックレンジが生成されたプラズマと衝撃波のそれぞれを同時に可視化しています。またCAVILUXによりカメラの設定された露光時間より実質的に短い露光時間での撮影が可能となりこのような高速現象もブレなく観測出来ます。 ハイスピードカメラではフレーム数を数えることで経過時間がわかるため、事前に視野を測っておくことでプラズマの速度を計測することが可能です。

使用機材

Phantom TMX 7510　カラー機(画像処理によりモノクロ化しています。)
CAVILUX Smart UHS 50W

撮影条件

画素数：512×256ピクセル
撮影速度：230,000fps
露光時間：2.0µs

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