緒言
熱プラズマは，高温，高化学活性，高急冷速度に加え，反応雰囲気の自由な選択性などが特長であるため，様々な材料プロセッシングへの応用が期待されている．その中でも，高周波熱プラズマは，高周波電磁場により誘導的に熱プラズマを発生させる手法であり，無電極放電であるため高純度な材料合成が可能である．
材料プロセスにおける産業界からの多種多様な要求を達成し，熱プラズマ独自のプロセスを構築するには，熱プラズマ中に介在する物理・化学プロセスの理解が必要不可欠である．しかし，熱プラズマは高温であり，急激な温度・速度勾配に基づく特異的な反応場を形成しているため，通常の計測ではプラズマ中の現象を把握することが困難である．そこで，シミュレーションによりプラズマの特性を把握することが重要である．
高周波熱プラズマには電磁場が存在しているため，数値計算においても電磁場の分布が影響を及ぼすことを考慮する必要があり，正確な電磁場分布を求めることが重要となる．そこで本研究では，アルゴン-酸素高周波熱プラズマにおける電磁場の数値計算を行い，最適な電磁場計算条件を明らかにすることを目的とした．

計算方法
本研究では組成比9:1のアルゴン-酸素プラズマに関する電磁場の計算を行った．対象としては，既往の研究の数値計算によって得られた温度場，濃度場を対象とした．軸対象の円筒座標とし，高周波コイルがプラズマトーチの外側に存在する．
電磁場の計算に必要な輸送特性として，電気伝導度がある．本研究では，Chapman-Enskog法によって求めた．この方法では，以下の4つの仮定が重要である．
1) 2分子衝突のみである
2) 分子衝突は古典力学に従う
3) 衝突は弾性衝突である
4) 分子間相互作用のポテンシャル関数が球対象である
Chapman-Enskog法は分子間の相互作用を詳細に考慮しており，その効果を示すパラメータを衝突積分で表すことによって輸送特性を計算した．
電磁場は2次元であるとし，電場は周方向のみ，磁場は軸方向と半径方向の成分を持つとした．さらに座標系を円筒座標系としてMaxwell方程式を変形していくと，電場に関する微分方程式が得られ，この式より電場Eθを求めた．

計算結果
アルゴン-酸素が9:1の組成における電気伝導度は，電離が生じる温度になると飛躍的に上昇する．これは8,000 K程度より高温になるにつれ，アルゴンおよび酸素原子の電離反応が進行するためである．

結言
本研究では，高周波熱プラズマの電磁場の計算を行うことで，プラズマトーチ入口および出口の電場境界条件が及ぼす電磁場への影響を調べた．また，得られた結果より，プラズマ中でのローレンツ力，ジュール加熱量に及ぼす影響も合わせて考察した．今後は，本研究で得られた適切な境界条件を用いて，高周波熱プラズマの数値解析を行う予定である．特に，プラズマ中に原料を導入した際の化学過程まで数値計算によって明らかにすることが課題である．

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