| 研究課題/領域番号 |
17560252
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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 |
電力工学・電気機器工学
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
高木 伸之 岐阜大学, 工学部, 教授 (80179415)
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| 研究分担者 |
渡邉 貞司 岐阜大学, 工学部, 教授 (20021595)
王 道洪 岐阜大学, 工学部, 助教授 (20273120)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2006年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2005年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
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| キーワード | 最終雷撃過程 / 雷撃距離 / お迎えリーダ / 雷遮蔽 / 雷撃進展撮影 / ファイナルジャンプ / コネクティングリーダ |
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| 研究概要 |
本研究では、現象の発生時間が短く発光が微弱である最終雷撃過程(この過程内で雷撃距離が決定される)が撮影可能な高速・高感度雷撃進展撮影装置を開発・制作し、世界最初となる一般的な落雷の最終雷撃過程の撮影を成功させることを目的としている。17年度は装置の製作と試験、および予備観測を行った。18年度は夏季および冬季に雷観測を行った。
高速・高感度の新型雷撃進展撮影装置を制作した。雷放電路の発光を受光するデバイスには32素子マルチアノード光電子増倍管(旧型は16×16ピンフォトダイオード)を用いる。このデバイスの信号立ち上がり時間は0.6ナノ秒であり、十分な性能を有する。また、感度はこれまでに使用していた雷撃進展撮影装置ALPSの千倍以上ある。受光デバイスからの信号は微弱であるので、受光デバイス製作会社が提供している電流入力型プリアンプによって32素子別々に増幅する。その周波数帯域はDC〜50MHz(旧型はDCから5MHz)であり十分な性能を有している。ディジタル記録器は最大サンプリング速度40Mサンプル/秒(ALPSは10Mサンプル/秒)、分解能12ビット(ALPSは8ビット)、記録長2Mワード/ch (ALPSは16kワード/ch)、チャンネル数16(ALPSは256)である。これをLED光により性能評価を行ない当初の性能があることを確認した。
冬季は各年度約3ヶ月間石川県河北郡内灘町にある風力発電設備を観測対象とした冬季雷観測を行った。観測期間中6例の落雷を新型雷撃進展撮影装置で記録することに成功した。このうち1例は旧型雷撃進展撮影装置と同期がとれ、しかも電流の記録にも成功した。旧型の発光強度測定装置と今回開発した測定装置両者の発光強度の高度別時間変化波形は大変よく似ており、十分に活用できることを再確認した。また、旧型装置では全く発光が認められていない段階で風車先端より発光現象があることを確認した。この現象は発光の増加と減少7回ほど繰り返し、その後風車の先端からリーダと呼ばれる前駆雷撃が雷雲に向かって進展を開始したことが分かった。このときの電流変化は発光の変化とほぼ一致しており、リーダ進展開始前にも放電現象があることを初めて確認できた。
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