卓越したプラズマ可視化技術に基づく放電活性種の生成機構解明
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21H01304
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 21010:Power engineering-related
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
稲田 優貴 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (00735532)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前山 光明 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (00196875)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2021: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
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| Keywords | 活性種 / 大気圧プラズマ |
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| Outline of Research at the Start |
大気圧プラズマ内で生成される活性種の応用技術は、日々深刻化する環境・エネルギ・医療・食料問題の救世主と期待されるが、既存のプラズマでは選択的な大量生成が困難である。そこで本研究では申請者が近年、圧倒的な活性種生成能力を見出した「球雷放電」に対し、卓越したセンサを開発・適用することで、この新しいプラズマ現象を理解し、活性種の選択的な大量生成法を創出する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、当該電子密度測定センサの最大の強みであるシングルショットイメージング性能を犠牲にすることなく、高感度化および高時間分解能化を実現するための手法を探索した。高感度化にあたっては、従来方式で採用していたレーザー光の波長を伸長し、さらにレーザ光のアップコンバージョン(短波長化)技術を採用することで高感度化を実現した。また、レーザーのパルス幅、位相、強度などを巧みに制御することで、高感度化に加えて高時間分解能化も同時に達成できる技法について理論・実験の双方から検討を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
従来方式で採用していたレーザー光の波長を伸長するなどの方策により、当初の目標通り、電子密度センサの高感度化を実現した。また、レーザーのパルス幅、位相、強度などを巧みに制御することで、高感度化に加えて高時間分解能化も同時に達成できる技法についても見通しを得た。
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| Strategy for Future Research Activity |
レーザを放電内に入射すると、雰囲気ガスの3次非線形光学効果により第2高調波が発生する。この第2高調波の強度は、放電電界の2乗に正比例する。この手法では従来、可視域のレーザで、N2やO2に非共鳴の3次非線形効果を誘起していた。本研究でもまずはこれを踏襲し、可視域のレーザで非共鳴の3次非線形効果を誘起し、放電電界の測定を行う。
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Report
(1 results)
Research Products
(5 results)
