2008 Fiscal Year Annual Research Report
サブナノ秒パルスパワー技術開発と環境・バイオ・リサイクル・微細加工・医療への応用
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20246053
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
秋山 秀典 Kumamoto University, 大学院・自然科学研究科, 教授 (50126827)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
勝木 淳 熊本大学, バイオエレクトリクス研究センター, 教授 (80233758)
浪平 隆男 熊本大学, バイオエレクトリクス研究センター, 准教授 (40315289)
佐久川 貴志 熊本大学, イノベーション推進機構, 准教授 (40398186)
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| Keywords | 電気機器工学 / 電力工学 / プラズマ・核融合 / 環境 / バイオテクノロジー |
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| Research Abstract |
パルス幅が数十ナノ秒の高繰り返しパルスパワー発生装置の開発と、環境浄化、バイオ技術、リサイクル、超微細加工などへの応用をこれまで行ってきた。本研究目的は、パルス幅を更に減少させて、サブナノ秒以下と極短パルスにした高繰り返しサブナノ秒パルスパワー発生装置の開発、サブナノ秒パルスパワーを高気圧気体、液体、超臨界流体及び固体に作用させて放電プラズマ生成、及び放電プラズマ或いはパルスパワーのバイオ・生体・化学物質等との相互作用を調べ、サブナノ秒パルスパワー応用としての新しい産業分野を形成する。さらに、パルスパワーのバイオへの作用とその環境・医療への応用という新しい分野であるバイオエレクトリクスの学問創生に寄与する。
昨年度は、1000pps(pulses per second)で動作する磁気パルス圧縮方式パルスパワー発生装置の開発とそれを充電器としたサブナノ秒パルスパワー発生装置の開発を行った。具体的な研究成果は下記のようである。
磁気パルス圧縮方式パルスパワー発生装置の開発を行った。一ショット当たりのエネルギーは0.1Jと小さいが、2000PPs(pulses per second)で動作させた。軽量にするため、空気冷却を用いている。出力電圧は15kVであるが、高周波に対応した磁性体を用いたトランスを出力端に置くことにより、高電圧化している。さらに、一ショット当たり4Jのパルスパワー発生装置も開発済みである。
磁気パルス圧縮方式パルスパワー発生装置を充電器とし、電圧の立上がり時間が600psのサブナノ秒パルスパワー発生装置を開発した。LCR回路を用いたが、Lを同軸状として、可能な限り小さくすることにより達成した。
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