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メガピクセル・マイクロプラズマジェットの微細加工と医療応用への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 15K14256
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 航空宇宙工学
研究機関東海大学

研究代表者

堀澤 秀之  東海大学, 工学部, 教授 (30256169)

研究分担者 山口 滋  東海大学, 理学部, 教授 (40297205)
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
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード推進・エンジン / 電気推進 / 微細加工 / 表面加工 / マイクロマルチプラズマジェットアレイ,プラズマ源 / マルチ噴流効果 / プラズマ除去加工 / マイクロマルチプラズマジェットアレイ / プラズマ源 / プラズマ推進機 / プラズマ除去加工機 / プラズマ生体薄膜除去
研究成果の概要

研究目的は超薄型の小型から大型の直流高効率プラズマジェットアレイの構築ならびに高性能化の実現のための重要な要素の追求である.第一にマイクロプラズマジェトアレイの試作および作動実験を行い,超薄型ノズル要素のマルチ化により小型推進機はもとより,大型推進機としても適用可能であることおよび推進性能が同サイズの単一ノズルよりも高性能となる点を実証した.第二に新たな微小ノズル要素の最有力候補としてファイバ先端熱源を用いた新型レーザ加熱マイクロプラズマジェトの試作および作動実験を行った.最後に低電力プラズマ源に必須の化学エネルギー援用を目指し,新しい安全な液体推進剤の開発を行い,複数の有力候補を抽出した.

報告書

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

    (38件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 15件)

  • [雑誌論文] Exothermal Characteristic of Stable Liquids for Laser-Thermal Propulsion Applications2017

    • 著者名/発表者名
      Shoko Shibagaki, Tomoyuki Ikeda, Hideyuki Horisawa
    • 雑誌名

      Frontier of Applied Plasma Technology

      巻: Vol.10, No.2 ページ: 53-58

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemically Augmented Laser-thermal Thrusters2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsutoshi Tsuchiya, Yuka Arai, Kai Wada, Miya Isoda, Shoko Shibagaki, Tomoyuki Ikeda, Hideyuki Horisawa
    • 雑誌名

      ISTS Web Paper Archives

      巻: 2017-b-74p ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Chemically Augmented Arcjet Thrusters2017

    • 著者名/発表者名
      Yuka Arai, Shoko Shaibagaki, Kai Wada, Mitsutoshi Tsuchiya, Tomoyuki Ikeda, Hideyuki Horisawa
    • 雑誌名

      ISTS Web Paper Archives

      巻: 2017-b-69p ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of Chemically Augmented Electrothermal Thrusters2017

    • 著者名/発表者名
      Shoko Shibagaki, Kai Wada, Mitsutoshi Tsuchiya, Yuka Arai, Tomoyuki Ikeda, Hideyuki Horisawa
    • 雑誌名

      ISTS Web Paper Archives

      巻: 2017-b-44 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of Exothermic Performance of Chemically Augmented Electrothermal Thrusters2017

    • 著者名/発表者名
      Shoko Shibagaki, Kai Wada, Yuka Arai, Mitsutoshi Tsuchiya, Tomoyuki Ikeda, Hideyuki Horisawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 35th International Electric Propulsion Conference

      巻: IEPC2017-421 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Chemically Augmented Laser Microthrusters2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsutoshi Tsuchiya, Shoko Shaibagaki, Kai Wada, Souto Komine, Miya Isoda, Yuka Arai, Tomoyuki Ikeda, Hideyuki Horisawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 35th International Electric Propulsion Conference

      巻: IEPC2017-408 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Micro-multi-plasmajet array thruster for space propulsion applications2017

    • 著者名/発表者名
      H. Horisawa , N. Kobayashi , S. Takenaka and A. Kobayashi
    • 雑誌名

      Vacuum

      巻: 136 ページ: 190-195

    • DOI

      10.1016/j.vacuum.2016.09.011

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] DISCHARGE CHARACTERISTICS OF A GAS-FED SHORT-PULSE PLASMA THRUSTER2016

    • 著者名/発表者名
      Haruna Hasegawa, Yuki Nakamura, Hideyuki Horisawa
    • 雑誌名

      Proceedings of Malaysia-Japan Joint International Conference 2016 (MJJIC2016)

      巻: Paper-ID: 1570304945

    • NAID

      40020819527

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a small-sized thruster with photochemical reactions of polymer targets induced by ultraviolet light-emitting diodes2016

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Koyama, Keisuke Tsujiwaki, Ryosuke Watanabe, Hideyuki Horisawa
    • 雑誌名

      Proceedings of Malaysia-Japan Joint International Conference 2016 (MJJIC2016)

      巻: Paper-ID: 1570304532

    • NAID

      40020939377

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PERFORMANCE PREDICTION OF A CHEMICALLY-ASSISTED LASER THERMAL THRUSTER2016

    • 著者名/発表者名
      Shoko Shibagaki, Kai Wada, Souto Komine, Miya Isoda, Hideyuki Horisawa
    • 雑誌名

      Proceedings of Malaysia-Japan Joint International Conference 2016 (MJJIC2016)

      巻: Paper-ID: 1570304470

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser-ablation Plasma Diagnostics by Single- and Triple-probes2016

    • 著者名/発表者名
      Kaede Yano, Akihiro Osamura, Hideyuki Horisawa
    • 雑誌名

      Proceedings of Malaysia-Japan Joint International Conference 2016 (MJJIC2016)

      巻: Paper-ID: 1570304477

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DEVELOPMENT OF A NOVEL LASER THERMAL MICROTHRUSTER WITH A LASER-DIODE-COUPLED FIBER-TIP HEAT SOURCE2016

    • 著者名/発表者名
      Kai Wada, Shoko Shibagaki, Miya Isoda, Hideyuki Horisawa
    • 雑誌名

      Proceedings of Malaysia-Japan Joint International Conference 2016 (MJJIC2016)

      巻: Paper-ID: 1570304514

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 宇宙用レーザー推進機2015

    • 著者名/発表者名
      堀澤 秀之
    • 雑誌名

      レーザー研究

      巻: 43 ページ: 606-610

    • NAID

      130007957117

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 低毒性液体推進剤を用いた化学援用電熱加速型推進機の推進性能予測2018

    • 著者名/発表者名
      柴垣 翔子,土屋 光順,池田 知行,堀澤 秀之
    • 学会等名
      平成29年度宇宙輸送シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Chemically Augmented Arcjet Thrusters2017

    • 著者名/発表者名
      Yuka Arai, Shoko Shaibagaki, Kai Wada, Mitsutoshi Tsuchiya, Tomoyuki Ikeda, Hideyuki Horisawa
    • 学会等名
      Joint Conference: 31st ISTS (International Symposium on Space Technology and Science), 26th ISSFD (International Symposium on Space Flight Dynamics) & 8th NSAT (Nano-Satellite Symposium)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemically Augmented Laser-thermal Thrusters2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsutoshi Tsuchiya, Yuka Arai, Kai Wada, Miya Isoda, Shoko Shibagaki, Tomoyuki Ikeda, Hideyuki Horisawa
    • 学会等名
      Joint Conference: 31st ISTS (International Symposium on Space Technology and Science), 26th ISSFD (International Symposium on Space Flight Dynamics) & 8th NSAT (Nano-Satellite Symposium)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Chemically Augmented Electrothermal Thrusters2017

    • 著者名/発表者名
      Shoko Shibagaki, Kai Wada, Mitsutoshi Tsuchiya, Yuka Arai, Tomoyuki Ikeda, Hideyuki Horisawa
    • 学会等名
      Joint Conference: 31st ISTS (International Symposium on Space Technology and Science), 26th ISSFD (International Symposium on Space Flight Dynamics) & 8th NSAT (Nano-Satellite Symposium)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of Exothermic Performance of Chemically Augmented Electrothermal Thrusters2017

    • 著者名/発表者名
      Shoko Shibagaki, Kai Wada, Yuka Arai, Mitsutoshi Tsuchiya, Tomoyuki Ikeda, Hideyuki Horisawa
    • 学会等名
      The 35th International Electric Propulsion Conference (IEPC)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemically Augmented Laser Microthrusters2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsutoshi Tsuchiya, Shoko Shaibagaki, Kai Wada, Souto Komine, Miya Isoda, Yuka Arai, Tomoyuki Ikeda, Hideyuki Horisawa
    • 学会等名
      The 35th International Electric Propulsion Conference (IEPC)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Chemically-augmented Lowpower Arcjet Thrusters2017

    • 著者名/発表者名
      Yuka Arai, Shoko Shaibagaki, Kai Wada, Mitsutoshi Tsuchiya, Tomoyuki Ikeda, Hideyuki Horisawa
    • 学会等名
      The 35th International Electric Propulsion Conference (IEPC)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] レーザーを援用した小型プラズマ推進機2017

    • 著者名/発表者名
      堀澤 秀之,加藤 大人,加藤 謙太郎,武中 駿,柴垣 翔子,矢野 楓,大井 俊明
    • 学会等名
      第61回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 光ファイバー先端熱源を用いた超小型レーザー加熱推進機の数値シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      田口 誠一,柴垣 翔子,和田 海,豊田 広海,池田 知行,堀澤 秀之
    • 学会等名
      第61回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 光ファイバー先端熱源を用いた超小型レーザー加熱推進機の研究開発2017

    • 著者名/発表者名
      豊田 広海,柴垣 翔子,和田 海,田口 誠一,池田 知行,堀澤 秀之
    • 学会等名
      第61回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 化学援用推進機に用いる低毒性液体推進剤の選定2017

    • 著者名/発表者名
      土屋 光順,柴垣 翔子,新井 由香,池田 知行,堀澤 秀之
    • 学会等名
      第61回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] DISCHARGE CHARACTERISTICS OF A GAS-FED SHORT-PULSE PLASMA THRUSTER2016

    • 著者名/発表者名
      Haruna Hasegawa, Yuki Nakamura, Hideyuki Horisawa
    • 学会等名
      Malaysia-Japan Joint International Conference 2016
    • 発表場所
      Seri Pacific Hotel Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a small-sized thruster with photochemical reactions of polymer targets induced by ultraviolet light-emitting diodes2016

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Koyama, Keisuke Tsujiwaki, Ryosuke Watanabe, Hideyuki Horisawa
    • 学会等名
      Malaysia-Japan Joint International Conference 2016
    • 発表場所
      Seri Pacific Hotel Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PERFORMANCE PREDICTION OF A CHEMICALLY-ASSISTED LASER THERMAL THRUSTER 52016

    • 著者名/発表者名
      Shoko Shibagaki, Kai Wada, Souto Komine, Miya Isoda, Hideyuki Horisawa
    • 学会等名
      Malaysia-Japan Joint International Conference 2016
    • 発表場所
      Seri Pacific Hotel Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Laser-ablation Plasma Diagnostics by Single- and Triple-probes2016

    • 著者名/発表者名
      Kaede Yano, Akihiro Osamura, Hideyuki Horisawa
    • 学会等名
      Malaysia-Japan Joint International Conference 2016
    • 発表場所
      Seri Pacific Hotel Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光ファイバー先端熱源によるレーザー加熱推進機の開発2016

    • 著者名/発表者名
      和田海,柴垣翔子,福田吉記,堀澤秀之
    • 学会等名
      一般社団法人日本航空宇宙学会第47期定時社員総会/年会講演会
    • 発表場所
      東京大学 山上会館
    • 年月日
      2016-04-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 紫外線発光ダイオードと高分子材料の相互作用を用いた小型光化学推進機の開発2016

    • 著者名/発表者名
      小山良輔,小山拓実,堀澤秀之
    • 学会等名
      一般社団法人日本航空宇宙学会第47期定時社員総会/年会講演会
    • 発表場所
      東京大学 山上会館
    • 年月日
      2016-04-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 化学援用レーザー加熱推進機用の液体推進剤の評価2016

    • 著者名/発表者名
      柴垣翔子,和田海,小峰創人,福田吉記,堀澤秀之
    • 学会等名
      一般社団法人日本航空宇宙学会第47期定時社員総会/年会講演会
    • 発表場所
      東京大学 山上会館
    • 年月日
      2016-04-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ガス供給型短パルスプラズマ推進器の推進性能評価2016

    • 著者名/発表者名
      長谷川晴菜,細川太志,中村祐輝,堀澤秀之
    • 学会等名
      一般社団法人日本航空宇宙学会第47期定時社員総会/年会講演会
    • 発表場所
      東京大学 山上会館
    • 年月日
      2016-04-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Ultraviolet Light-emitting Diodes for Micropropulsion Applications2016

    • 著者名/発表者名
      Takumi Oyama, Ryosuke Koyama, Hideyuki Horisawa
    • 学会等名
      HPLA/DE International High Power Laser Ablation Directed Energy
    • 発表場所
      La Fonda Hotel, Santa Fe, NM, USA
    • 年月日
      2016-04-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 低電力半導体レーザー照射による安定物質の発熱反応を利用したレーザー推進2015

    • 著者名/発表者名
      柴垣翔子, 福田吉記, 和田海, 堀澤秀之
    • 学会等名
      第59回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      かごしま県民交流センター (鹿児島県・鹿児島市)
    • 年月日
      2015-10-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] A Mircothruster with a Laser-Diode-Coupled Fiber-Tip Heat Source2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Fukuda, Kai Wada, Shoko Shibagaki, Tomoyuki lkeda, Shigeru Yamaguchi, Hideyuki Horisawa
    • 学会等名
      The Tenth International Symposium on Applied Plasma Science
    • 発表場所
      Nara Hotel (奈良県・奈良市)
    • 年月日
      2015-08-31
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Laser Thermal Mircothruster with a Novel Laser-Diode-Coupled Fiber-Tip Thermal Source2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Fukuda, Keisuke Kondo, Tatsuro Shimojo, Hideyuki Horisawa
    • 学会等名
      Joint Conference of 30th ISTS(International Symposium on Space Technology and Science), 34th IEPC(International Electric Propulsion Conference) & 6th NSAT(Nano-satellite Symposium)
    • 発表場所
      Kobe International Conference Center (兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-07-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Extraction of Explosive Characteristics from Stable Materials Irradiated by Low-Power Laser Diodes2015

    • 著者名/発表者名
      Shoko Shibagaki, Kai Wada, Yoshiki Fukuda, Keisuke Kondo, Hideyuki Horisawa
    • 学会等名
      Joint Conference of 30th ISTS(International Symposium on Space Technology and Science), 34th IEPC(International Electric Propulsion Conference) & 6th NSAT(Nano-satellite Symposium)
    • 発表場所
      Kobe International Conference Center (兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-07-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-Temperature Generation of a Diode-Laser Coupled Fiber-Tip Heat Source2015

    • 著者名/発表者名
      Kai Wada, Shoko Shibagaki, Yoshiki Fukuda, Keisuke Kondo, Hideyuki Horisawa
    • 学会等名
      Joint Conference of 30th ISTS(International Symposium on Space Technology and Science), 34th IEPC(International Electric Propulsion Conference) & 6th NSAT(Nano-satellite Symposium)
    • 発表場所
      Kobe International Conference Center (兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-07-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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