ナノ界面近傍における電子状態の診断
Publicly Offered Research
| Project Area | Creation of Science of Plasma Nano-Interface Interactions |
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| Project/Area Number |
24110715
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
富田 健太郎 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 助教 (70452729)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
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| Keywords | トムソン散乱 / 液体電極 / 電子密度 / 電子温度 / 大気圧プラズマ / 気液界面プラズマ / トムソン散乱法 / 大気圧非熱平衡プラズマ / イオン液体 |
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| Research Abstract |
気相であるプラズマと電極等の固相間の界面は、プラズマプロセスに直接的に関わると考えられるため、これまで様々な研究が行われてきた。本研究では、低圧プロセスプラズマと、液面と接する大気圧プラズマを対象に、プラズマの電子状態診断を行った。
大気圧プラズマは、近年では固体ではなく、液体と接した状態に注目が集まっている。これは、大気圧プラズマの医療やバイオ応用を考えた時、液体とプラズマの接触が避けられないからである。しかし、液体とプラズマが接することで、プラズマの基礎物理量（電子密度や電子温度）がどのように影響を受けるかは、まだ明らかになっていない。
このような背景のもと、液体と接する大気圧プラズマ中の電子密度・電子温度を、レーザートムソン散乱法を用いて測定した。トムソン散乱法を用いたのは、液体を含まない大気圧プラズマの診断手法として、高い信頼性を有しているからである。一方、大気圧程度に密度の高いガス中に計測用レーザーを入射すると、母ガスを多光子電離してしまい、計測が不正確になる恐れがある。本研究ではそのような擾乱に配慮し、十分にレーザーパワー密度が低い領域で、計測を行った。十分に低いパワー密度では、その反面、得られるトムソン散乱光強度が微弱となり、レーザー1000ショット程度の積算計測が必須となる。そのような計測が実現できるナノ秒パルス放電と、蒸気圧が極めて低い液体材料（イオン液体）を併用することで、安定した放電生成環境の元、液体電極使用による放電状況の変化を定量的に把握した。
低圧プロセスプラズマについては、数Torrオーダーのプローブ計測が困難となる圧力のプラズマについて、トムソン散乱法が適用可能な領域を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
