2009 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)
佐々川 貴志 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 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 |
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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。本年度は下記のような研究成果が得られた。1.開発したパルスパワー発生装置を用いて、高気圧気体中、液体中、超臨界中及び固体中で放電プラズマを生成した。超臨界流体中においては、超高圧・超高温中に放電プラズマ生成のための電極をどのように挿入するかが大きい問題であるが、これまでの研究をもとに、最適のものに改良した。2.生成された放電プラズマを分光計測及びレーザ計測により観測した。放電プラズマと周囲媒質の間の高エネルギー密度現象として、10000気圧を超える衝撃波、MV/cmを超えるような超高電界、ラディカル原子分子、高強度光放射等があり、これらの現象を計測した。3.ナノ秒パルスパワーを細胞に照射して、細胞内作用部位の制御を行った。計測には、現有の共焦点走査型顕微鏡、セルソータ付フローサイトメーター、マイクロインジェクタ付全焦点顕微鏡等を駆使して行った。
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