2013 Fiscal Year Annual Research Report
スクラップ素材の高度分別のための変調測光レーザ誘起プラズマ発光分析装置の開発
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23310049
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
我妻 和明 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30158597)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | スクラップ素材リサイクル / 元素毎分別 / レーザー誘起発光分析法 / リモートセンシング / 迅速定量 |
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| Research Abstract |
2011-2012年に組み立てたレーザー誘起プラズマ発光分析装置を使用して、鉄基合金中の微量合金元素の定量を行い、元素情報に基づくスクラップ素材の高度分別装置に開発指針を得た。
ステンレス合金の分別に関しては、クロム、ニッケル、モリブデンの元素識別のためにCr I 427.480 nm、Ni I 352.454 nm、及びMo I 536.056 nmの発光線を用い、6種類のステンレス鋼及び純鉄(4N)について検討を行った。まずクロムについては純鉄以外のステンレス鋼についてクロムからの発光線が明瞭に観測をされた。ニッケルについては300番台のオーステナイト系ステンレスについてのみ観測をされ、モリブデンについてはSUS316及びSUS440Cのみに発光ピークが明瞭に見られた。ステンレス鋼のように鉄を母相とする合金についてはバックグラウンド発光が高くなる傾向が見られたため、明確に発光線を判別できる程度のS/N比を得るためにレーザーショット数は10発、1秒間照射とした。測定する波長範囲は320-540 nmと設定したため内部演算に0.4秒程度を要し、総測定時間は1.4秒程度であった。
低合金鋼中の微量の銅の検出を検討した。FXS350(Cu:0.2 wt%)標準試料を用い、銅原子の共鳴線、Cu I 324.753 nmとCu I 327.396 nmの発光強度について純鉄(4N)と比較して測定した。レーザー1発、0.2秒の測定時間による発光スペクトルと10発照射、1.4秒の測定時間によるスペクトルについて、10発照射するとS/N比が改善するために明瞭に銅の発光線が観測をされるが、1発照射による測定においても含有をしている銅を識別することが可能であることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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