Production and characterization of back illumimated photo electron emissoin excited discharge plasma

Research Project

Project/Area Number	24K07006
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 14030:Applied plasma science-related
Research Institution	Kochi University of Technology
Principal Investigator	八田章光高知工科大学, システム工学群, 教授 (50243184)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000) Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2024: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords	放電プラズマ / 光電子放出 / ナノ膜厚金薄膜 / 大気圧放電 / エキシマランプ
Outline of Research at the Start	裏面照射光電子放出は石英基板上のナノ膜厚（約10nm）金薄膜を光電陰極とし、裏面（石英ガラス側）から波長172nm等のエキシマランプで紫外光を照射、透過する紫外光で励起された電子を放出するものである。気体中に放出された光電子を電場で加速し、なだれイオン化によるタウンゼンドライクな放電プラズマを生成することができる。紫外線パワー密度により電子電流の密度を制御すること、および電子密度と独立に電極間の電圧で電子のエネルギー、電子温度を制御することの両立が期待される。これまでに大気圧空気などで安定な直流放電プラズマの生成を実証しており、さらなる放電条件の探索と放電メカニズムの理解を目指す。