2018 Fiscal Year Annual Research Report
放電活性種の生成機構解明に向けた超高性能な電子密度可視化技術の創出
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18H01418
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
稲田 優貴 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (00735532)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前山 光明 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (00196875)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 大気圧プラズマ / 電子密度 / 化学活性種 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大気圧プラズマ内で生成される化学活性種の応用技術は、石油の燃費を飛躍的に向上させる燃焼技術や環境汚染物質の浄化技術、特定疾患の選択的治療技術などに代表されるよう多岐にわたるが、その生成機構には未解明な部分が数多く存在する。これは、大気圧プラズマの挙動が非常に難解であるために、化学活性種の生成源である電子の密度が現状技術では測定できないことが一因として挙げられる。そこで本研究の目的は、まず大気圧プラズマ内の2次元電子密度分布が超高感度かつ高時間分解能でシングルショット撮影できる計測ツールを開発することである。そして活性種の生成源である電子の密度計測に基づいて、活性種の生成機構を理論的に解明することである。
本年度は、干渉イメージング方式を新規導入することでセンサの高感度化を実現すべく、実験と数値シミュレーションの双方から光学部品の選定やセンサシステムの構築を行った。これにより、当該電子密度測定センサの最大の強みであるシングルショットイメージング性能を犠牲にすることなく、1桁程度の感度改善を実現した。さらに干渉イメージング方式の各種性能に直結するパラメータの同定を行い、センサシステムの開発手順をシステム化した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初、購入を検討していたレーザが在庫切れとなってしまい、さらに今後同機器の追加製造の予定がない旨、メーカーから連絡があった。その結果、レーザの選定をもう一度初めから行う必要が生じたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記のレーザ購入に関連した研究項目以外は、ほぼ予定通り進捗している。そのため、当初の予定通り、波長変換技術を駆使することで、電子密度可視化センサにおいて更なる高感度化が実現できる手法を探索し、その有効性を実験的に実証する。これにより、従来比5倍の測定感度を目指す。
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