2013 Fiscal Year Research-status Report
誘電体バリア放電型オゾナイザ内部のオゾンと窒素酸化物の生成過程解明に関する研究
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25420257
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
寺西 研二 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (80435403)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下村 直行 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (90226283)
伊藤 晴雄 千葉工業大学, 工学部, 教授 (90083849)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | オゾン / 窒素酸化物 / オゾン発生器 / 誘電体バリア放電 / レーザー光吸収法 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は，可視光領域のレーザ光吸収法による誘電体バリア放電中のオゾン密度分布計測システムを応用し，オゾナイザ内部のオゾンと窒素酸化物の数密度についてin-situ測定を行い，オゾン生成を阻害する現象として知られているオゾンゼロ現象とDischarge poisoningについて解析することである。本年度当初の計画では，オゾン密度計測を行いながらオゾンゼロ現象解析用オゾナイザの設計と製作を行う予定であった。しかし，実験に使用してきた594nmのDPSSレーザが故障し交換となったため，基礎データの取り直しから着手した。DPSSレーザ本体の交換によりレーザの発振波長が微妙に変化したことが懸念されたため，オゾンの594nmの光吸収断面積を再度測定し，その値を用いてオゾナイザ内部のオゾン密度計測を行い再現性等の確認を行った。また，得られた実験結果については，酸素放電プラズマ中の68種類のプラズマ化学反応を考慮したレート方程式解析を行い，実験結果の妥当性についても検討した。これらの一部は2013年7月にスペインで開催された第31回電離気体現象に関する国際会議をはじめ，同年8月に東京都で開催された日本オゾン協会年次講演会，同年10月に開催された平成25年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会，2014年3月に開催された平成26年電気学会全国大会等で発表した。また，NO2密度計測については，473nmのDPSSレーザを含む各種光学素子の配置を決定して装置の動作確認を行った。また，オゾナイザ外部での窒素酸化物測定用として，当初はNOx計の購入を計画していたが，より詳細な分析が可能なフーリエ変換赤外分光光度計（日本分光社製FT/IR-4100ST）を購入した。これに伴い，同装置の設置と動作確認を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究の遂行に必須である594 nmのレーザが故障し，製造元による原因調査から納品までに約8ヶ月近く掛かった。その間，進められる部分については可能な限り進めてきたが，レーザの故障が研究の進展を妨げた要因であることは否めない。
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| Strategy for Future Research Activity |
新たに納品されたレーザの動作確認とオゾン密度計測分布計測結果の再現性を確認できているので，速やかにオゾンゼロ現象とDischarge poisoning観測用のオゾナイザを製作し，両現象発生時のオゾン密度分布計測を同時並行で行う予定である。前年度までの研究の遅れを取り戻すため，今年度から研究を実施する大学院生の数を増員させる予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
今年度購入予定であった分光器と660nmのDPSSレーザを購入しなかったために，次年度使用額が生じた。
分光器についてはFT-IR導入に伴い，本予算での購入を見送ることにした。これに伴う研究計画の大幅な変更は生じない。また，DPSSレーザについては，研究の進行状況や故障等の経験から慎重に購入を検討したいため，H27年度の購入を予定している。
このため，次年度使用額については，FT-IRのガス分析に必要なガスセルの購入費の一部として使用する予定である。
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