| 研究課題/領域番号 |
18H01627
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分24010:航空宇宙工学関連
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
堀澤 秀之 東海大学, 工学部, 教授 (30256169)
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| 研究分担者 |
池田 知行 東海大学, 工学部, 講師 (30758496)
山口 滋 東海大学, 理学部, 教授 (40297205)
船木 一幸 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (50311171)
中山 宜典 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 教授 (80532770)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
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| キーワード | uvLED推進機 / uvLEDと有機材料の相互作用 / 超小型推進機 / 超小型人工衛星 / 低電力推進機 / 光推進 / 光化学反応 / 紫外光とプラスチック樹脂の相互作用 / 光解離反応に伴う推力発生 / 光解離反応に伴う分子流発生 / 小型人工衛星用推進システム / 紫外光を利用するプラズマ源 / 推進・エンジン / 低電力プラズマ源 / 小型衛星 / 非線形相互作用 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，紫外発光ダイオード（uv-LED）が発する紫外光と有機ポリマーとの非線形光相互作用を利用した推進システムの作動実験ならびに推進剤の表面分析を行った．その結果，波長265nm，光出力25mWの紫外LEDを用い，推進剤としてPVCを用いた場合とナイロン6を用いた場合でLEDを照射したときに測定した推力は，PVCが11.8uN/Wで，ナイロン6が7.35 uN/Wであった．推進剤表面分析の結果，PVCの場合は塩素が表面から離脱し，ナイロン6の場合は窒素の離脱が確認された．従って，推力発生要因の一つとして，各元素がつくる気体の発生に伴う反力である可能性が高いといえる．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題の学術的意義は，『宇宙推進（プラズマ源）の分野を超越して短波長LED（我が国で発明されレーザーを凌駕する革命的なポテンシャルを発揮しつつある）の革新的なシーズをいかに創生できるか？』である．特に産業界に貢献し得る工学的な新しいシーズの創生を目指す．紫外LED光と物質との光相互作用を利用したプラズマ源は，小型・低電力（1W未満）で低電圧作動（3V程度）という利点から幅広い分野（プラズマ推進機，電子源・イオン源，各種表面加工，内燃機関の排ガス浄化，各種真空管スイッチ・センサ，殺菌装置など），において，実用化の観点から革新的な波及効果を及ぼす高いポテンシャルを秘めている．
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