2006 Fiscal Year Annual Research Report
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18560176
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tohoku Gakuin University |
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Principal Investigator |
小池 和雄 東北学院大学, 工学部, 教授 (20108575)
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| Keywords | 流体工学 / プラズマ加工 / プラズマ噴流 / 強磁場 / 光学計測 / 画像解析 |
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| Research Abstract |
本年度は、放射測定における空間分解能の改善について検討するために、集光用測定端子に集光スポットの小さなファイバー径0.3mmの単芯ファイバーを用い、プラズマ噴流に同一仕様の1対の超伝導コイルからなる超伝導磁石を用いて強磁場を印加し、プラズマからの放射を測定した。集光用測定端子の焦点位置は噴流中心の上下20mmの範囲を1mm間隔で移動させた。この測定結果とファイバー径0.2mm、芯線数15本のバンドルファイバー(バンドルファイバー径1mm)を用いた場合の結果を比較検討した。作動気体にはアルゴンを用い、磁場の強さは両超伝導コイル間中心の磁束密度を0.5、1.0および1.5Tに設定した。単芯ファイバーを用いることにより、測定される放射強度は低下するが、空間分解能は改善される傾向を示した。また、既存の光学測定端子では強度が強すぎて温度算定ができなかった波長領域についても一部測定が可能となった。単芯ファイバーによる異なる波長域での測定から得られた放射データに線スペクトルの相対強度法を適用して求めた励起温度分布は、定性的によく一致し、定量的にもほぼ同程度の値を示した。さらに、放射の測定と同時に撮影した画像を画像処理用ソフトにより解析し、磁場によるプラズマ噴流の高さ方向光強度分布を求め、代表的な線スペクトルの放射強度分布と比較した。撮影画像から求めた光強度分布の磁場印加による変化の様相は、放射強度分布と良く一致した。この他、従来とは異なる感度較正用の光源を用いた検討も行ったが、光学計測システムの波長に対する感度特性については同様であり、これまで用いてきた感度校正の信頼性の高さを裏付ける結果が得られた。
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