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クラスター・超微粒子の偏向型粒子質量分析装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 07555233
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 化学工学一般
研究機関東京大学

研究代表者

定方 正毅  東京大学, 工学系研究科, 教授 (30011175)

研究分担者 佐藤 行成  日本カノマックス, 研究部, 部長
原野 安土  東京大学, 工学系研究科, 助手 (90238204)
大久保 達也  東京大学, 工学系研究科, 講師 (40203731)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
1996年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1995年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワード偏向型質量分析装置 / レーザーアブレーション / ナノパーティクル / クラスター / 電界偏向 / 一次粒子 / 質量分析装置 / レーザー蒸発法 / レーザー / 超微粒子 / 質量分析計 / 核生成
研究概要

クラスターや超微粒子は、工業的材料として広く利用されており、用途の拡大が予測される。しかし、nmオーダーの粒子を測定する方法が確立していないため、超微粒子製造に際して重要となる生成機構については不明な点が多い。本研究では、nmオーダーの微粒子をin situに測定を目的とし、電界偏向型粒子質量分析装置の開発を行った。また、nmオーダーの微粒子生成法についても検討を行ない以下のような知見を得ることができた。
(1) 超微粒子源としてCuロッド100〜760Torrの条件でレーザーアブレーション法により生成したところ一次粒径5nmの超微粒子を得ることができた。質量換算50%の粒子はこの一次粒子径5nmの粒子が4個程度凝集した粒子であることがわかった
(2) 開発した偏向型粒子質量分析装置により、粒径5nmの粒子について質量分級を行なうことができ、その結果が電子顕微鏡により観察結果とイッチした。
(3) 偏向型粒子質量分析装置と電子顕微鏡による観察の結果、レーザーアブレーション法で生成する粒子の形状をもっとも大きく変化させたのはレーザー光の発振モードの違いであり、凝集の進み具合が大きく異なった。しかし、一次粒径については、雰囲気ガスの圧力変化やレーザー光の発振モードによる影響は見られなかった。
(4) レーザーアブレーション法での粒子生成によって、一次粒径が約2nmの非常に小さな粒子ができていることがわかった。この大きさは、これまでレーザーアブレーション法によって生成するとされてきた粒子の大きさの中ではもっとも小さいものである。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (10件)

  • [文献書誌] Masayoshi Sadakata: "Growth of Primary Soot Particles in Atmospheric Premixed Methane Oxygen Flame" Trans.I.Chem.E.173-A. 142-146 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Sadakata: "A Systematic Approach for the Designe of Aerosol Reactors" Power Technology. 88. 261-266 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yu Bing Xu: "Synthesis of Ultra-fine Ceramic Particles by High Temperature" Proc.of The 5th World Congr.of Chem.Flame Eng. VI. 764-769 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi T. Komiyma: "Cluster Formation by Laser Ablation of Zeolites" Proceeding of Mater.Res.Soc.Symp.Proc,. 57-62 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Sadakata, Masami Motegi, Yasuaki Mashio: ""Growth of Primary Soot Particles in Atmospheric Premixed Methane Oxygen Flame"" periodical : Trans.I.Chem.E. Vol.73, Part A. 142-146 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Sadakata, Y.u Bing Xu and Azuchi Harano: ""A Systematic Approach for the Designe of Aerosol Reactors"" Power Technology. 88. 261-266 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yu Bing Xu, Akihito Matsumoto and Masayoshi Sadakata: ""Synthesis of Ultra-fine Ceramic Particles by High Temperature"" Proc.of The 5th World Congr.of Chem.Flame Eng.VI. 764-769 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi T.Komiyama, Azuchi Harano, Tatsuya Okubo and Masayoshi Sadakata: ""Cluster Formation by Laser Ablation of Zeolites"" Proceeding of Mater.Res.Soc.Symp.Proc.Vol.457. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi SADAKATA: "Growth of Primary Soot Particles in Atmospheric Premixed Methane Oxygen Flame" Trans IChemE. 73,A. 142-146 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Masayoshi SADAKATA: "A Systematic Approach for the Design of Aerosol Reactors" Power Techology. (in press).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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