| Budget Amount *help |
¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Fiscal Year 2011: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2010: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Research Abstract |
本年度は,昨年度に引き続き発光スペクトル測定によるプラズマ活性化学種の同定,水界面での反応による生成物の特定を中心に研究を進めた。特に,大気圧レーザーブレークダウンプラズマにより生成する活性種を水界面で反応させ,水中に生成する活性種や進行する酸化生および還元性反応について明らかとした。
レーザーブレークダウンプラズマで生成する活性種を,発光スペクトルを測定することにより特定を試みた。大気圧マイクロ波励起プラズマでは,「窒素分子の電子励起状態」からの発光による第一励起状態および第二励起状態からの発光が観測された。しかしながら,レーザーブレークダウンプラズマで生成する活性種からの発光スペクトルは,大気圧マイクロ波励起プラズマのスペクトルとは全く異なっていることを見出した。レーザーブレークダウンプラズマで生成するプラズマからの発光は,「窒素原子イオンの電子励起状態」からの発光であることが分かった。したがって,レーザーブレークダウンでは,原子状態まで窒素分子が分断されるような高いエネルギーが与えられることが明らかとなった。
大気圧プラズマ活性粒子を水界面と反応させるために,水ミストをキャリアーガスに導入した。水ミストの導入により,ブレークダウンに必要なレーザーエネルギーが劇的に減少し,ミスト無しの場合の1/3のエネルギーでプラズマ生成が可能であることを見出した。ミストの存在により,ミストの水界面から2次電子が大量に放出されるためと考えられるが,詳細はさらに検討が必要である。
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