| 研究課題/領域番号 |
18K04086
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 東京都市大学 |
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研究代表者 |
岩尾 徹 東京都市大学, 理工学部, 教授 (80386359)
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| 研究分担者 |
鈴木 憲吏 東京都市大学, 理工学部, 准教授 (20638134)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | アーク放電 / 陰極点 / 酸化膜除去 / 画像処理 / 高速度ビデオカメラ / 陰極点挙動 / プラズマ / 3R / パワーエレクトロニクス / 三次元電磁熱流体シミュレーション / 高速度カメラと画像処理 / 真空アーク陰極点 / 磁界制御 / ３次元電磁熱流体シミュレーション |
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| 研究成果の概要 |
真空アーク陰極点による表面処理技術では，陰極点の不規則な動きの制御ができない問題点がある。本研究は，この制御を行うため，横磁界印加時の陰極点の移動要因を解明し，得られた知見により陰極点の移動制御手法の開発を行うものである。2018年度では，横磁界印加時の母材や酸化膜からの蒸気分布に着目し，陰極表面の分析を行い，磁界の制御装置を開発した。2019年度では，電磁熱シミュレーションによる陰極点の移動要因の検討を行った。2020年度では，超高速酸化膜除去に向けた真空アーク陰極点の移動制御手法の開発を行った。結果として，超高速酸化膜除去手法の開発に向けた陰極点の移動制御手法の開発をすることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年では，産業廃棄物の低減や製品の再利用に向けて様々な取り組みが行われている。特に，真空アーク陰極点による表面処理技術は，高輝度かつ高温である陰極点が母材の表面を高速に移動し，酸化膜を蒸発除去させるとともに，表面に微小な凹凸を形成する技術である。同様の処理手法として，化学溶液による処理やブラスト処理があげられるが，これらの処理では二次廃棄物を出してしまう。このため，近年では真空アーク陰極点による表面処理技術が期待されている。本研究により，真空アーク陰極点の不規則な動きを制御することができる手法を開発することができたため，現代の社会的なニーズである3Rへの応用が可能となる。
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