2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24560349
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| Research Institution | Tokyo City University |
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Principal Investigator |
湯本 雅恵 東京都市大学, 工学部, 教授 (10120867)
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2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 放電開始 / 六フッ化硫黄 / 内部エネルギー / 放電遅れ / 付着 / 脱励起 / 窒素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地球温暖化の対策として、絶縁ガスとして不可欠の六フッ化硫黄（SF6）の使用量削減のため、窒素を主体とする混合ガスの使用を提言している。これまでの研究で、混合するガスとして、自然ガスは発生する電子を付着するための断面積が小さく、大きな効果を期待できないことが明らかとなった。また、窒素は放電が発生すると内部エネルギーを蓄積しやすいため、内部エネルギーの解放に有効なガスを用いたところ、そのための断面積の大きさに依存するが、放電直後ミリ秒程度の時間領域では、後続の放電を誘発する電子の発生量が多くなることが明らかとなった。
そこで、内部エネルギーの解放作用が大きい一酸化窒素（NO）と付着作用の大きいSF6を用い、放電直後に発生する電子の供給過程を明らかにするため、混合量を2桁以上変化させるとともに、放電時の電荷量を制御して、発生する電子数の測定と内部エネルギーの解放に伴って発生する光を計測した。
測定の結果、SF6の場合、混合量に依存して発生する電子数は減少するのに対して、NOは混合量に応じて短時間領域では電子数が増加することが明らかとなり、放電電荷量に対して、発生する電子数が急激に多くなることが明らかとなった。また、NOの場合には放電停止後数秒まで内部エネルギーの解放に伴う発光が計測できた。この光は電極から光電子を発生させることのできるエネルギーである。これらの結果から、脱励起を促進するガスを混合すると、3体反応により内部エネルギーが解放され、電極表面などで電子が発生する可能性の大きいことが明らかとなった。したがって、発生した電子を付着する作用を有するガスを微量混合することが総合的に有効であるものと判断した。
これらの結果は、SF6の使用量削減をするための極めて有効な知見となるものと判断できる。
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