ガス中ナノメーター超微粒子の分離特性評価システムの確立

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06555228
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 奥山 喜久夫 広島大学, 工学部, 教授 (00101197)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大谷 吉生 金沢大学, 工学部, 助教授 (10152175) ; 江見 準 金沢大学, 工学部, 教授 (90025966)
• Keywords: 超微粒子 / クラスター / 沈着 / 分離 / エアロゾル / 付着確率

Research Abstract

直径が10ナノメーター以下のナノ粒子の発生、測定および分離特性評価システムの開発をめざして、以下のように研究を進めた。
(1)ナノ粒子を十分な個数濃度で安定に発生させるために、2種類の発生装置を製作した。1つは、チタンおよびシリコンのアルコキシド蒸気を、温度が制御された6段の管状型電気炉に流し、熱分解反応により酸化チタンおよびシリカの粒子を発生させる方法で、発生条件による粒子の粒径分布および濃度の変化が明らかにされた。2つめは、SO_2ガスを含む湿潤空気をアメリシウム-241からのα線によりナノ粒子を発生させる方法である。
(2)発生した粒子は大きさに分布があるので、大きさの揃ったナノ粒子を発生させるために、新しいタイプのクラスターDMA(静電分級装置)を、すべてステンレスを用いて製作した。
(3)発生したナノ粒子を高温に加熱された管内に流し、粒子の分離効率を求めた。(奥山)
(4)ナノ粒子の流量、シース流量を増加させることにより、粒子の沈着をできるだけ抑制したナノサイズ粒子用静電分級装置を製作し、赤外線加熱炉を用いた蒸発凝縮型粒子発生器により発生した銀および食塩粒子を分級したところ、1ナノメーター程度の微小単分散粒子まで1000cm^<-3>以上の高濃度で発生することが可能となった。
(5)さらに、粒子損失およびノイズを極力抑えたイオンカウンターを製作したところ、1ナノメーターの粒子を200cm^<-3>の濃度まで測定できるようになった。

Research Products

• [Publications] Motoaki ADACHI: "Experimental Studies of Nanometer-Aerosol Formation by α-Ray Radiolysis in SO_2/H_2O/N_2 Mixtures" エアロゾル研究. 9. 321-329 (1994)
• [Publications] Yoshio OTANI: "Removal of Nanometer Size Particles and Ions from Air" Proc.of 12th Int.Sym.on Contamination Control. 21-25 (1994)