2008 Fiscal Year Final Research Report
Measurement of spatial distribution of cluster size and density in arc production of carbon clusters
| Project/Area Number |
19540518
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Plasma science
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
MIENO Tetsu Shizuoka University, 理学部, 教授 (50173993)
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| Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) |
SHIRATANI Masaharu 九州大学, システム情報科学研究科, 教授 (90206293)
USUBA Shu 産業技術総合研究所, 第5事業所, 主任研究員 (90160259)
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| Project Period (FY) |
2007 – 2008
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| Keywords | 炭素クラスター / アーク放電 / ミー散乱計測 / 合成過程 / 拡散と融合 / ナノチューブ / 微小重力 / 無対流 |
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| Research Abstract |
単層炭素ナノチューブや金属内包フラーレンなどの高品質・高効率合成法の開発が重要であるがまだ研究途上にある。ここでは、アーク放電法による炭素クラスター合成時、気相へ昇華した炭素原子がどのようにクラスター集合体を作って行くか、その場測定をし、合成特性をあきらかにしたい。そこで、レーザーミー散乱法を用い、レーザー2重パルス変調法とロックイン検出法を採用した。その結果、アークプラズマ上方で凝集していくクラスター微粒子のサイズと密度を時間・空間分解して測定することに成功した。次に古典的ミー散乱理論を計算し、誘電体球モデルにおける粒子径と2方向(15°と90°)散乱強度比の関係を得た。そして、実験・理論の比較より粒子サイズと密度を見積もることができた。炭素クラスターのレーザーミー散乱測定は世界でも初めての実験と見ている。
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