2017 Fiscal Year Research-status Report
大気圧下のイオン・分子反応速度係数の決定が可能な新型イオン移動度測定装置の開発
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16K18065
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| Research Institution | Tomakomai National College of Technology |
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Principal Investigator |
奥山 由 苫小牧工業高等専門学校, 創造工学科, 助教 (50761699)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | イオン移動度 / 反応速度係数 / 放電 / 大気圧プラズマ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、大気圧プラズマの環境や医療分野への応用研究が幅広く行われている。これらの研究に伴い、大気圧下でのイオン移動度やイオン・分子反応の反応速度係数などの基礎データの需要が高まってきている。そこで本研究は、新型イオン移動度測定装置の開発を行い、大気圧下のイオン移動度及び反応速度係数を決定することを目的とした。具体的には①酸素と窒素の混合ガス、即ち、空気中における負イオン移動度の測定、②測定手法の検討、③観測されたイオン種の同定及び反応速度係数の決定を行う。2016年度には所属機関変更に伴う研究計画の見直しが必要となり、実験装置については、これまでに用いていたものを改良することで、研究を進めていくこととした。2017年度は2016年度に引き続き、①空気中における負イオン移動度の測定及び②測定手法の検討について実施した。
①に関しては、実験装置の移動及び改良を進めていたが、引き続き装置の改良を完了させ、試運転を行い、データ収集を進めており、次年度も引き続き行っていく予定である。
②については、シミュレーションを行うことによって、他の測定手法との比較を含めて検討を行った。ここでは、これまでに得られた酸素中のイオン移動度測定結果をもとに、イオン・分子反応を考慮したシミュレーションを行った。
また、得られたシミュレーション結果より、③観測されたイオン種の同定及び反応速度係数についても検討を行っているが、これまでに報告されている反応速度係数と比較しながら引き続き進めていく予定である。
これまでに得られた研究成果は、査読付論文誌や幾つかの国際会議や国内における学会発表において発表を行った。
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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
3年間の実施予定計画としては、2016年度に実験装置の移動及び改良を行い、2017年度に①空気中における負イオン移動度の測定を終わらせ、並行して②測定手法の検討及び③観測されたイオン種の同定及び反応速度係数の決定を行い、最終年度には2017年度で終わりきらなかった部分を行う予定である。
2017年度は、①、②、③ともに進めていったが、完了していない部分があるので最終年度に行う予定であるが、いずれも来年度中に完了する見込みであるので、「(2)おおむね順調に進展している。」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
2017年度に引き続き、①空気中の移動度測定、②測定手法の検討、③観測されたイオン種の同定及び反応速度係数の決定を行っていく予定である。これまでに他の測定者によって報告されている結果と比較しながら、可能であればシミュレーションも行い検討していく予定である。また、得られた成果は随時、国内の学会及び国際会議などで発表し、論文投稿をしていく。
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| Causes of Carryover |
前述したとおり、2017年度に終わらなかった測定を2018年度に行う必要がある。したがって、主に実験に必要な超高純度ガス(酸素や窒素など)や、真空部品などの消耗品に用いる予定である。
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