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電子密度の高感度・高時間分解測定に基づいた放電活性種の効率的・選択的生成法の創成

研究課題

研究課題/領域番号 15H05515
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関埼玉大学

研究代表者

稲田 優貴  埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (00735532)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
23,400千円 (直接経費: 18,000千円、間接経費: 5,400千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2015年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
キーワード活性種 / ストリーマ / 高電圧工学 / プラズマ計測 / プラズマ応用 / プラズマ・核融合 / 電力工学
研究成果の概要

大気圧プラズマの一種であるストリーマ放電は、環境・エネルギ・医療など幅広い分野への応用が期待されている。しかし、活性種の生成機構には未解明な部分が多い。この一因は、活性種の生成源である電子が時空間的にどういった挙動を示すのか、その詳細が全く測定できていない点にある。
こうした背景のもと、本研究では、ストリーマ内の2次元電子密度分布がシングルショットで撮影できる高時間分解能・高感度型センサを独自に開発した。これにより、ストリーマ内の電子密度を~1nsの時間分解能と1立方メートル当たり~10の20乗の測定感度で可視化することに成功し、いくつかの活性種について、その生成・消滅機構を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Two-Dimensional Electron Density Measurement of Pulsed Positive Streamer Discharge in Atmospheric-Pressure Air2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Inada, Kaiho Aono, Ryo Ono, Akiko Kumada, Kunihiko Hidaka and Mitsuaki Maeyama
    • 雑誌名

      Journal of Physics D: Applied Physics

      巻: 50 号: 17 ページ: 174005-174005

    • DOI

      10.1088/1361-6463/aa65ee

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] シャックハルトマン法による電子密度・中性粒子密度の2次元分布同時計測2018

    • 著者名/発表者名
      稲田 優貴
    • 学会等名
      日本学術振興会プラズマ材料科学第153 委員会「第134 回研究会」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シャックハルトマンセンサによる放電プラズマの2次元電子密度分布測定2017

    • 著者名/発表者名
      稲田優貴, 小野亮, 熊田亜紀子, 日高邦彦, 前山光明
    • 学会等名
      第34回プラズマプロセシング研究会(SPP34)/ 第29回プラズマ材料科学シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館(北海道札幌市)
    • 年月日
      2017-01-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Two-Dimensional Electron Density Distribution over Positive Primary Streamer Propagating in Atmospheric-Pressure Air2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Inada, R. Ono, A. Kumada, K. Hidaka and M. Maeyama
    • 学会等名
      XXXIII International Conference on Phenomena in Ionized Gases
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Shack-Hartmann Sensor for Two-Dimensional Electron Density Measurement over Positive Primary Streamer Propagating in Atmospheric-Pressure Air2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Inada, R. Ono, A. Kumada, K. Hidaka and M. Maeyama
    • 学会等名
      XXIII International Symposium on Plasma Chemistry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dimensional Electron Density Measurement of Positive Streamer Discharge in Atmospheric-Pressure Air2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Inada, Ryo Ono, Akiko Kumada, Kunihiko Hidaka, and Mitsuaki Maeyama
    • 学会等名
      69th Annual Gaseous Electronics Conference
    • 発表場所
      Ruhr-University, Bochum, Germany
    • 年月日
      2016-10-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大気中正極性ストリーマ放電内の2次元電子密度分布測定2016

    • 著者名/発表者名
      稲田優貴, 小野亮, 青野海豊, 小倉一晃, 熊田亜紀子, 日高邦彦
    • 学会等名
      2016年度第40回静電気学会全国大会
    • 発表場所
      群馬大学桐生キャンパス(群馬県桐生市)
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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