2018 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(工学野), 教授 (00159641)
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| Project Period (FY) |
2016-10-21 – 2020-03-31
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| Keywords | 静電気除電 / コロナ放電 / イオナイザ / CF3I / イオン輸送 / 質量分析 / 有機材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)大気圧N2-CF3I混合ガスおよびN2-O2混合ガス中のコロナ放電特性、イオナイザ除電特性を系統的に調査し、比較検討した。除電特性の調査においては、負性ガス濃度(0.5-50%)、エミッタ電圧(1-10 kV)、電源周波数(10-200 Hz)、エミッタ・プレート間距離(40-120 mm)を変化させた。
優れた除電特性を得るには正負のイオンバランスが必要であるが、N2-O2混合ガスではO2濃度20% を要するのに対しN2-CF3I混合ガスではCF3I濃度0.5%で達成された。これはCF3I分子の電子親和力がO2分子より大きいためであり、事前の予想と一致した。N2-CF3I混合ガスにおける除電の最適条件は、電源周波数10Hz、エミッタ・プレート間距離100mm、CF3I濃度は0.5%、エミッタ電圧は7kVであった。
N2-CF3I混合ガス中の除電カーブにおいて、新たにスパイク状の電位変動が観察された。N2-O2混合ガスでは見られず、CF3I特有の現象と見られる。原因は不明で今後の検討課題である。
(2) CF3I由来のイオン種の特定と有機材料表面に付着・蓄積した場合の物性への影響の検討については、実験機器のトラブルで達成できなかった。本課題の研究期間は平成28-30年度の3年間であるが、1年間の期間延長を申請し、認可された。令和元年度の継続研究で課題を達成できるよう努力したい。
(3)上記とは別に、真空中の帯電物をプラズマで除電する方法を新たに考案し、特許出願した。また理論モデルの論文をVacuum誌に投稿、掲載可となった。同時に静電気学会誌の特集解説に掲載された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
CF3I由来のイオン種の特定と有機材料表面に付着・蓄積した場合の物性への影響の検討が実験機器のトラブルで達成できなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
本課題の研究期間は平成28-30年度の3年間であるが、1年間の期間延長を申請し、認可された。令和元年度の継続研究で課題を達成できるよう努力する。
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| Causes of Carryover |
最終年度（平成３０年度）に実験装置のトラブルが発生し、計画されていた研究課題を実施することが困難になったことにより、未使用額が生じた。よって１年間の期間延長を申請し、許可された。残額は令和元年度の継続研究におけるCF3I由来イオンの有機材料影響調査のための経費としてで使用する。
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