2016 Fiscal Year Research-status Report
大気圧N2-CF3Iガス放電における負イオン挙動の解明と有機材料用除電器への応用
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16K05628
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
池畑 隆 茨城大学, 理工学研究科, 教授 (00159641)
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| Project Period (FY) |
2016-10-21 – 2019-03-31
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| Keywords | 静電気除電 / コロナ放電 / イオナイザ / 負性ガス / CF3I / イオン / 質量分析 / 有機エレクトロニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
筆者らは、有機エレクトロニクス製造の静電気対策として負性ガスCF3Iを含むN2-CF3I混合ガスを雰囲気とするイオナイザ除電を提案している。本研究課題では、(1)N2-CF3I混合ガス中の放電で生成されるイオン種を質量分析から明らかにする。(2)大気圧下の正負イオンの輸送を実験と理論の両面から検討する。(3)CF3I由来のイオンが有機材料表面に付着・蓄積した場合の物性への影響を検討する、の３項目を目標とした。
申請時の初年度研究項目は（1）であり、N2-CF3I混合ガス中で生成される正負イオン種を質量分析で明らかにする計画であった。しかし、本課題が追加採択により研究開始が11月以降に遅れたため、28年度内に質量分析装置の設計製作を完了することができなかった。よって本計画は29年度に延期することとし、一方で2年目の計画であった、（2）N2-CF3I混合ガス中でのACイオナイザ除電特性の調査を先行して実施し、成果を挙げることができた。
（2）N2-CF3I混合ガス中でのACイオナイザ除電特性の調査
N2-CF3I混合ガス中除電特性（オフセット電圧、電圧リップル）をCF3Iの濃度を0.0005%から20%まで変化させて調査した。パルスACイオナイザの電圧を600V、周波数10Hz、私見帯までの距離を10mmに固定して調査した。その結果、濃度0.01%という低濃度でも優れたイオンバランスを示し、オフセット電圧が100V以下になった(初期帯電電圧1550Vにて）。一方、N2-O2混合ガス(空気)では、O2濃度を10%以下にするとイオンバランスが急激に悪化した。よってイオンバランスを維持するために必要なCF3Iの量はO2の1/1000という極めて微量で良いことが分かった。またN2-CF3I混合ガスでは、電圧リップルも30V程度でN2-O2ガスの半分以下に抑えられた。
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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
本課題の研究開始が11月以降と遅れたため、初年度の課題であった質量分析装置の設計製作とコロナ放電イオンの質量分析を実施することができなかった。よって本項目は29年度に実施することにした。一方で2年目の計画であった、N2-CF3I混合ガス中でのACイオナイザ除電特性の調査を先行して実施し、多くの成果を挙げることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
２８年度に実施予定であった質量分析装置の設計製作を実施する。必要な研究予算も２９年度に繰り越されている。２９年度の後半で質量分析実験を実施することを目標にする。
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| Causes of Carryover |
初年度に質量分析装置の設計製作を計画し、そのための備品費を計上したが、本課題の研究開始が11月以降と遅れたため、装置の設計・発注を年度内に完了することができなかった。よってこの研究項目は29年度に実施することとし、必要な経費を繰り越した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度から繰り越した研究経費を用いて、29年度当初から質量分析装置の設計を進め、年度内に当装置を完成、計画された研究を実施する。
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[Presentation] 真空中での除電2016
Author(s)
松尾武、須藤仁、佐藤直幸、池畑隆
Organizer
第24回 電気学会東京支部茨城支所研究発表会
Place of Presentation
茨城県日立市シビックセンター
Year and Date
2016-12-17 – 2016-12-17
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