Research Abstract |
誘電体バリア放電のフィラメント/グローの形態の違いの原因解明は,大気圧放電を工業用途で用いる際の均一性確保のために急務となっている.本研究では,ガラス上に透明電極を蒸着し,放電形態を観察可能とした.まず,基礎的な原因として,各種ガスにおいて電極端部での不均一がバルク部に影響を与えること,並びに,局所的な温度の上昇が実効的なガス圧を局所的に変化させ,そこに正のフィードバック機構が働き,不均一放電が前面に広がる様子を観察することができた.また,電極表面の蓄積電荷量は,パルス放電を行う誘電体バリア放電の放電形態と密接な関係を持っている.これまでのランダムフィラメントのバリア放電では,ひとつのフィラメントに関係した蓄積電荷の時空間変化を追跡することは不可能であった.今回,固定されたフィラメントが形成可能となり,従来から提案されていた蓄積電荷測定法をうまく適用することができる.この方法は,偏光が圧電結晶を透過した際に,その偏光状態が結晶にかかる電圧によって変化することを利用している.この結晶を透明な誘電体電極に貼り付ければ,蓄積電荷による電圧によって透過する偏光の状態が変わるため,偏光状態変化の観測から蓄積電荷量を見積もることができる.申請者がエリプソメータを自作した経験を生かし,レーザー(He-Ne),偏光子(×2),波長板,圧電結晶(BSO)の組み合わせにより,表面電荷量測定装置を製作した.観測に当たっては,発光,電流,電圧,そして上記蓄積電荷に対応する偏光の透過光強度,を同時に計測できるよう,3チャネル以上の高速デジタルオシロスコープを用い,その現象を追跡することに成功した.
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