東辻 浩夫*のホームページ
Hiroo Totsuji's Homepage
（最終更新：2023年4月）
(last updated Apr. 2023)
最近の研究 Recent Researches
プラズマ中の微粒子の分布とその効果
（弱電離）プラズマ（微粒子プラズマ，ダストプラズマ）において，
微粒子がどのように分布し，どのような効果をもつかを，
ドリフト・拡散方程式に基づいて解析した。
もともとプラズマには自身の電気的中性を保とうとする性質があるが，
微粒子の数密度がそれ程大きくない場合でも，
微粒子が存在すると電気的中性が格段に良く満たされ，
電位と電子分布が平坦に近くなることを方程式の解析的および数値的解により示した。
これらの特徴は微粒子集団のモデル化や微粒子の制御と応用につながる可能性がある。
微粒子プラズマにおける臨界現象
微粒子を含むプラズマ（微粒子プラズマ，ダストプラズマ）において
微粒子が十分強く相互作用する状態を実現できれば，
（これまで実験では実現できないと思われていた）一成分プラズマの熱力学的不安定性に伴う現象，
特に，臨界現象を観測できる可能性がある（理論）。
微小重力環境では，個々の微粒子を同定した3次元の運動論的観測ができる。
そのための実験条件の定量的探索。
円筒対称な微粒子プラズマにおける構造形成
背景プラズマが円筒対称性をもつときの微粒子の構造形成について系統的に調べると，
簡単な内挿式が成り立つことが分かる。
内挿式は局所的な構造が最密充填構造に近いことを示している。
3次元相関関数・構造因子の2次元観測
3次元の一様等方系における粒子の相関関数および構造因子を，
その系を薄切りにした部分の2次元観測により得られる2次元の相関関数および構造因子から復元する変換式を導いた。
モデル系のシミュレーションにより得られた熱平衡状態の粒子分布について適用して，
変換式が成り立っていることを確認した。
薄いシート状のレーザービームの散乱による粒子位置の観測（CCDカメラによる記録）を想定している。
隘路をもつ伝導路における液体He表面電子の伝導特性
液体He表面の2次元電子が隘路をもつ伝導路を流れるとき，
電気伝導率は隘路の開口幅に依存する。
実験によると，電子間のクーロン結合が強いときの開口幅依存性は単調でなく，
クーロン結合の増加に伴い，まず階段状になり，さらに複数の開口幅に対して極小を示すようになる。
分子動力学シミュレーションにより電子の軌跡を解析して，
電気伝導率の極小と極小からの増加が隘路付近に形成されるウイグナー結晶の安定性と不安定化に対応していることを示した。
最近の研究発表など Recent Presentations/Publications
[Presentations (not updated)]
[Publications]
"Phase Diagram of Strongly Coupled Fine Particle (Dusty) Plasmas with Limited Spacial Extents: Theory and Simulation",
H. Totsuji,
Contrib. Plasma Phys. (accepted), (2023).
"Fine Particles as Solute in Fine Particle (Dusty) Plasmas: Phase Separation and Diagram",
H. Totsuji,
Microgravity Sci. Technol. Vol.32, pp.699-702(2020.5).
"Basic Properties of Fine Particle Plasmas",
H. Totsuji,
Chapter 2 (pp.27-44), Progress in Fine Particle Plasmas, IntechOpen (2020).
"One-dimensional structure of multi-component fine particle (dust) clouds under gravity",
H. Totsuji,
Phys. Lett. A Vol.383, pp.2065-2068(2019.4).
"Static behavior of fine particle clouds in fine particle (dusty) plasmas under gravity",
H. Totsuji,
J. Phys. Commun. Vol.2, pp.025023(11 pages)(2018.2).
"Strongly coupled fine particle clouds in fine particle (dusty) plasmas",
H. Totsuji,
Contrib. Plasma Phys. Vol.57, Issue 10, pp.463-467 (Nov. 2017).
"Charge neutrality of fine particle (dusty) plasmas and fine particle cloud under gravity",
H. Totsuji,
Phys. Lett. A Vol.381, pp.903-908(2017.1).
"Simple model for fine particle (dust) clouds in plasmas",
H. Totsuji,
Phys. Lett. A Vol.380, pp.1442-1445(2016.2).
"Distribution of electrons, ions, and fine (dust) particles in clindrical fine particle (dusty) plasmas: drift-diffusion analysis",
H. Totsuji,
Plasma Phys. Control. Fusion Vol.58, pp.045010-1--045010-16(2016.2).
"Modeling Fine-Particle (Dusty) Plasmas and Charge-Stabilized Colloidal Suspensions as Inhomogeneous Yukawa Systems",
H. Totsuji,
J. Phys. Soc. Japan Vol.84, pp.064501-1--064501-7(2015.6).
"Behavior of dust particles in cylindrical discharges: Structure formation, mixture and void, effect of gravity",
H. Totsuji,
J. Plasma Phys. Vol.80, Issue 06, pp.843-848(2014).
「プラズマ物理学―基礎物理からプラズマ工学へ―」（朝倉書店，2010.12）
"Commensurability-Dependent Transport of a Wigner Crystal in a Nanoconstriction",
D. G. Rees, H. Totsuji, and K. Kono,
Phys. Rev. Lett., Vol.108, pp.176801-1--176801-5(2012).
"Restoring three-dimensional correlation function and structure factor from two-dimensional data",
H. Totsuji and C. Totsuji,
Phys. Rev. E, Vol.85(3), pp.031139-1--031139-6(2012).
"Conduction of Strongly Coupled Electrons Through Narrow Channels on Liquid Helium Surface: Simulation",
H. Totsuji,
Contrib. Plasma Phys., Vol.52(1), pp.74-77(2012).
"Structures and dynamics of fine particles in fine particle plasmas under microgravity
and friction between two-dimensional layers of charges",
H. Totsuji and C. Totsuji,
J. Phys.: Conference Series Vol.327, 012037-1--012037-14(2011).
"Structures and Dynamics of Fine Particle (Dusty) Plasmas with Cylindrical Symmtery:
Theory and Simulations",
H. Totsuji and C. Totsuji,
Dusty/Complex Plasmas: Basic and Interdisciplinary Research,
AIP Conference Proceedings 1397, pp.92-97(2011).
"Structures of Yukawa and Coulomb particles in cylinders:
Simulations for fine particle plasmas and colloidal suspensions",
H. Totsuji and C. Totsuji,
Phys. Rev. E, Vol.84, pp.015401-015404(R)(2011).
"Possible observation of critical phenomena in fine particle (dusty, complex) plasmas:
Two mechanisms and experimental conditions",
H. Totsuji,
Microgravity Sci. Technol., Vol.23, Issue 2, pp.159-167(2011).
* 岡山大学名誉教授
Professor Emeritus, Okayama University
E-mail: totsuji-09 @ t.okadai.jp
( @ の前後のブランクを削除してください。)
1943年 東京生まれ
1971年 東京大学大学院理学系研究科博士課程修了（理学博士）
1971年 東京大学理学部助手
1976年 岡山大学工学部助教授
1988年 同教授
2009年 同定年退職
同特命教授（研究），宇宙航空研究開発機構（JAXA）嘱託，理化学研究所客員研究員を経て
現在 岡山大学名誉教授.
[解説記事（小特集）]
微小重力下の微粒子プラズマ研究―国際宇宙ステーション(ISS)における実験―，東辻 浩夫，高橋 和生，足立 聡 他
プラズマ・核融合学会誌,
Vol.91, No.8, pp.514-536, 2015.
(プラズマ・核融合学会誌の記事へのリンク)
[解説記事]
微粒子プラズマにおける臨界現象，東辻 浩夫
プラズマ・核融合学会誌,
Vol.82, No.10, pp.693-698, 2006.
(プラズマ・核融合学会誌の記事へのリンク)
研究業績
最終講義
「プラズマ科学の最近の話題」 (2009.2.17 岡山大学工学部大講義室にて)
