2022 Fiscal Year Annual Research Report
Fundamental study of discharge phenomena in micrometer-scale gap on dielectrics
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20K04447
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
上野 秀樹 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (90301431)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 翔 兵庫県立大学, 工学研究科, 助教 (90633123)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | マイクロギャップ / 絶縁破壊 / 気体放電 / 沿面放電 / 仕事関数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
仕事関数など物性の異なる電極材料，誘電体材料を用いて，電極・誘電体表面・三重点からの電子供給が放電の開始や進展に及ぼす影響について，「①フラッシオーバ電圧，放電電流等の電気的計測による荷電粒子の挙動の解明」，「②顕微手法による放電発生・進展様相の観測，発光分析による荷電粒子の状態解明」，「③理論的手法による荷電粒子挙動の検討」の観点から検討を行った。
さらに，「1.誘電体表面・三重点からの電子供給に及ぼす誘電体材料物性の影響の検討」，「2．金属電極および三重点からの電子供給に及ぼす電極金属材料物性の影響の検討」を継続して実施する。令和２年度，３年度において実施した，①～③の手法による検討において，着実に成果が得られてきており，手法についても従前のものを踏襲，さらに発展させた検討を実施した。
特に，「②顕微手法による放電発生・進展様相の観測と放電の様相の撮影を種々の条件に対して行い，気中放電による絶縁破壊と沿面放電による絶縁破壊が起こる場合に分かれることを明確にした。さらに，「③理論的手法による荷電粒子挙動の検討」においては，主に静電界解析を比重を置いて検討を進め，最も高い電界部が電極先端の場合と，電極と個体誘電体，気体誘電体の界面（三重点）の場合があり，マイクロギャップ放電の起点となる初期電子の供給過程，荷電粒子の振る舞いへの影響を解明した。これらの結果と各種印加電圧波形におけるフラッシオーバ電圧，放電電流等の電気的計測を総合して，詳細な荷電粒子の挙動・状態の解明を図り，マイクロギャップにおける放電のメカニズムについて系統的に解明を進め，より具体的なメカニズムの詳細を提案した。その成果の一部は，評価され，学術論文として掲載された。
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