| 研究課題/領域番号 |
12650414
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計測工学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
BRATESC M.A. (BRATESCU Maria A) 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70312379)
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| 研究分担者 |
須田 善行 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70301942)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2001年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | レーザ分光 / エヴァネセント波 / 検出限界 / レーザアブレーション / 励起粒子 / 密度 / プラズマ診断 |
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| 研究概要 |
1.パルスプラズマならびにレーザアブレーションプラズマ研究
標記プラズマは、励起粒子や電子密度(〜10^<16>cm^<-3>)がおおよそ同じ値を持つ、局所的熱平衡状態が得られる、などの類似点を持ち、いずれも分析化学に用いられるプラズマである。
研究代表者らは、申請備品購入によりボックスカー技術を用いた増幅・積分による信号検出システムを完成させ、レーザアブレーションプルーム中の炭素(炭素酸化物の分解時に重要な研究対象となる)原子を時空間分解測定し,検出のS/N比(〜10^3)を決定した。検出システムの性能を試験するために、雰囲気ガスであるアルゴンイオンの数密度測定(S/N比〜10^2)、またスペクトル幅からプルーム中の電子密度も測定した。
一方、高気圧放電において高い励起原子密度を得られるパルスプラズマを発生させるため、申請備品の高電圧トランジスタGHTSを放電の高電圧スイッチに組み込み、パルスプラズマのバルク部分において、電子および励起原子密度の時空間分布を研究した。
2.プラズマ管壁極近傍のプラズマ診断技術の発展
エヴァネセント光によるレーザ衝突誘起蛍光(Laser Collisionally Induced Fluorescence)測定系を構築し、放電管壁極近傍の厚さ300nmの領域においてプラズマ中粒子密度を高感度に(S/N比〜100)測定した。具体的には、陽極から陰極までの放電管壁近傍における準安定励起準位Xe(1s_5)原子数密度を測定した。
LCIF法は、共鳴光が吸収される際のプラズマ発光スペクトルにおける線強度の変化によると説明できる。代表者らはLCIFスペクトルから、Xe原子の励起準位間の励起移送レートを決定した。工学的応用の観点、どりわけPDP技術において、放電管壁極近傍のプラズマ中Xe原子やXe励起原子密度測定、励起移送レートの見積もりは、発光効率改善において重要である。
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