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高2次電子放出・強誘電体酸化物電極による高圧気体マイクロプラズマ低エネルギー生成

研究課題

研究課題/領域番号 18030012
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関佐賀大学

研究代表者

藤田 寛治  佐賀大学, 理工学部, 教授 (10038086)

研究分担者 大津 康徳  佐賀大学, 理工学部, 准教授 (50233169)
三沢 達也  佐賀大学, 理工学部, 助教 (70346873)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
2007年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2006年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワードマイクロプラズマ / 高2次電子放出 / 強誘電体 / 放電開始電圧 / ペニング効果 / プラズマテレビ / ポリマー表面処理 / 撥水・親水性 / 2次電子放出 / 誘電体バリア放電 / オージェ中和理論 / 酸化マグネシウム / 二酸化チタン / チタン酸ストロンチウム
研究概要

本研究では、平成18年度において、高圧(数100-大気圧)気体中マイクロプラズマ生成に着目し、プラズマの高密度化の観点から、その高効率生成に最適な酸化物を検討した。その結果、酸化マグネシウム、二酸化チタン(TiO_2)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO_3)の中で、チタン酸ストロンチウムが最も放電開始電圧が低下することが分かった。平成19年度では、プラズマディスプレイパネル用保護膜へ展開の観点から、チタン酸ストロンチウムに着目し、Ne/Xe混合ガス中において、放電開始電圧に対するXeガス濃度の影響を検討した。更に、誘電体バリア放電を用いたポリマーシート表面改質への応用も検討した。以下のような研究成果が得られた。
(1)放電開始電圧に及ぼすXeガス濃度の影響
チタン酸ストロンチウム電極を用いた際、放電開始電圧に、Xeガス濃度0.1%で極小値をもつことが分かった。これは、ペニング効果による電離促進に起因する。また、それ以後、Xeガス濃度を増加すると緩やかに放電開始電圧が増加することがわかった。この原因として、電子・中性ガス間の衝突周波数と単位時間当たりに電界から電子が吸収するエネルギーとの関係から説明できることも明らかにした。
(2)ポリマーシートの改質実験
誘電体バリア放電内にポリマーシートを挿入すると、シート表面が親水性になる。一方、下部電極をメッシュとし、そのメッシュの下にポリマーシートを設置すると、シート表面が撥水化することを明らかにした。また、撥水性をメッシュサイズやガス流量により制御できることも明らかにした。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Production of dielectric barrier discharge microplasmas at various oxides with high secondary electron emission and high dielectric constanat2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohtsu and H. Fujita
    • 雑誌名

      Proc. of The 4th International Workshop on Microplasmas 無

      ページ: 57-58

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasma characteristics of atmospheric microplasma produced by high secondary electron-emission-material2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohtsu and H. Fujita
    • 雑誌名

      Proc. of 18th International Symposium on Plasma Chemistry (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PLASMA TREATMENT OF POLYMER MATERIAL BY DIELECTRIC BARRIER DISCHARGE WITH MESH ELECTRODE2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohtsu, K. Kawaguchi and H. Fujita
    • 雑誌名

      Proc. of The 4th International Workshop on Microplasmas 無

      ページ: 112-113

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of dielectric material on atmospheric barrier discharge plasma using noble gases2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohtsu, N.Yamasaki, H.Fujita
    • 雑誌名

      Proceedings of The 24 Symposium on Plasma Processing

      ページ: 191-192

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Influences of oxide material on high density plasma production using capacitively coupled discharge2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohtsu, T.Shimazoe, T.Misawa, H.Fujita
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 506-507

      ページ: 545-549

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Breakdown characteristics of atmospheric pressure microplasma produced by dielectric barrier discharge with high-secondary-electron-emission oxides2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohtsu, K.Eura, H.Fujita
    • 雑誌名

      Proceedings of 3^<rd> International Workshop on Microplasma

      ページ: 68-68

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Microplasma generation beyond atmospheric pressure by dielectric barrier discharge with high secondary-electron-emission oxides2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohtsu, K.Eura, H.Fujita
    • 雑誌名

      Proceedings of 13^<th> Asian Conference on Electrical Discharge (CD-ROM)

      ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Inactivation of bacillus subtilis by atmospheric barrier discharge plasma2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohtsu, Y. Misazaki, T. Misawa and H. Fujita
    • 学会等名
      The 25th Symposium on Plasma Processing
    • 発表場所
      Yamaguchi
    • 年月日
      2008-01-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ee.saga-u.ac.jp/plasma/index.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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