2009 Fiscal Year Annual Research Report
分子性気体の大気圧非平衡プラズマの素過程と発光分光計測に関する研究
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20540480
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
赤塚 洋 Tokyo Institute of Technology, 原子炉工学研究所, 准教授 (50231808)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松浦 治明 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教 (70262326)
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| Keywords | 大気圧プラズマ / 非平衡プラズマ / 発光分光計測 / 励起状態の生成消滅 / レート方程式 / 窒素プラズマ / 酸素プラズマ / 反応速度係数 |
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| Research Abstract |
分子気体の大気圧非平衡プラズマに関連して、対象となる酸素/窒素プラズマにつき、励起状態数密度の、各種のプラズマパラメータに対する依存性を体系的に検討した。また、それぞれの粒子種の生成消滅の素過程につき、主要な過程を抽出した。その結果、電子温度(あるいは等価的に電子平均エネルギー)・密度、ガス温度の関数として、励起種・ラジカル種の密度変化を検討した.特に、当該の励起種が、容易に観測可能なスペクトルを放出するもの、その発光強度比が各パラメータの一価関数となるものの存在について検討し、プラズマパラメータの容易な導出につながる発光準位の同定を行った。
実験研究でも適切にプラズマパラメータを反映すると考えられる準位に関して、発光強度の強度比や絶対強度の変化から、電子温度・密度の変化が適切に捉えられているかを評価した。実験的に、放電条件を変化させた際の値の変化につき、様々な角度から考察を加えた。圧力数Torrの放電窒素プラズマを対象として、素過程に基づき、電子エネルギー分布関数(EEDF)および電子基底状態の振動分布関数(VDF)を求めた後、各種励起状態の数密度をSelf-Consistentに求めるモデルを構築し、励起状態の生成消滅のメカニズムを調べた。実験との比較検討の結果、第2正帯の発光分光計測実験から検出されるC状態はおよそコロナ平衡である一方、第1正帯の発光分光計測実験から検出されるB状態や準安定のA状態は準安定状態や基底X状態の振動励起準位が重要であることなどが理解された。
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Research Products
(5 results)
