Detection of solvated electrons and challenge to their kinetics in liquids interacting with plasmas

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K21861
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 14:Plasma science and related fields
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Sasaki Koichi 北海道大学, 工学研究院, 教授 (50235248)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2021-03-31
• Keywords: 溶媒和電子 / CTTS遷移 / 光励起脱溶媒和 / プラズマ・液体相互作用

Outline of Final Research Achievements

We developed two methods for detecting solvated electrons in liquids interacting with plasmas. One was the CTTS (Charge Transfer to Solvent) transition. This is a kind of photo-excited process to produce solvated electrons, and we can examine the reaction frequency of solvated electrons in liquids interacting with plasmas. The other method was the production of free electrons by laser-induced desolvation. The free electrons produced by the desolvation were transported to and detected in the plasma. We have shown experimentally that these two methods works effectively for investigating solvated electrons in liquids interacting with plasmas.

Free Research Field

プラズマ応用工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

プラズマと相互作用する液体中に存在する溶媒和電子は，プラズマ誘起反応に決定的な影響を与えると考えられるにもかかわらず，本研究以前にはそれを研究するための実験技術がほとんどなく，手出しできない研究課題となっていた。本研究で開発した方法により，プラズマと相互作用する液体中に存在する溶媒和電子を実験的に研究することができるようになった。今後，本研究で開発した方法が研究コミュニティに普及すれば，プラズマと液体の相互作用に関する研究が進展すると考えられる。