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光波マイクロホンCTスキャンによるプラズマジェット圧力波計測

研究課題

研究課題/領域番号 18K04174
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21030:計測工学関連
研究機関熊本大学

研究代表者

光木 文秋  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (00398257)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード光波マイクロホン / プラズマジェット / 圧力波 / 活性酸素種 / ヨウ素デンプン反応 / 衝撃波
研究成果の概要

プラズマジェットから放出される圧力波を光波マイクロホンを用いて計測することに成功した。また、その圧力波の発生メカニズムについて明らかにした。ヨウ素デンプン反応を用いた試薬により、プラズマジェットにより発生した活性酸素種を可視化した。溶液中に見られたプラズマ誘起流や表面における活性酸素種の分布は、圧力波の影響を受けていると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

医療応用が期待されているプラズマジェットにおいて、活性酸素種の分布やプレイクダウン時に発生する圧力波の影響を把握することは非常に重要である。光波マイクロホン計測によりプラズマジェットから圧力波が放出されていること、また生成メカニズムがわかった。ヨウ素デンプン反応を用いて活性酸素種の可視化を行ったときに観測されるプラズマ誘起流や試薬溶液表面での活性酸素種分布には、圧力波の存在が大きく影響していることがわかった。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 9件)

  • [雑誌論文] Visualization of Plasma-Induced Liquid Flow Using KI?Starch and PIV2021

    • 著者名/発表者名
      Mitsugi Fumiaki、Kusumegi Shota、Nishida Keisuke、Kawasaki Toshiyuki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Plasma Science

      巻: 49 号: 1 ページ: 9-14

    • DOI

      10.1109/tps.2020.2986775

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of surrounding gas on plasma-induced downward liquid flow2020

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Toshiyuki、Nishida Keisuke、Uchida Giichiro、Mitsugi Fumiaki、Takenaka Kosuke、Koga Kazunori、Setsuhara Yuichi、Shiratani Masaharu
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 59 号: SH ページ: SHHF02-SHHF02

    • DOI

      10.35848/1347-4065/ab71dc

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical Wave Microphone Measurements for Understanding the Mechanism of Acoustic Emission From Atmospheric Plasma Jet2019

    • 著者名/発表者名
      Mitsugi Fumiaki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Plasma Science

      巻: 47 号: 11 ページ: 4781-4786

    • DOI

      10.1109/tps.2018.2890113

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local supply of reactive oxygen species into a tissue model by atmospheric-pressure plasma-jet exposure2019

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Toshiyuki、Mitsugi Fumiaki、Koga Kazunori、Shiratani Masaharu
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 125 号: 21 ページ: 213303-213303

    • DOI

      10.1063/1.5091740

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visualization of ROS Distribution Generated by Atmospheric Plasma Jet2019

    • 著者名/発表者名
      F. Mitsugi, S. Kusumegi, and T. Kawasaki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Plasma Science

      巻: 47 号: 2 ページ: 1057-1062

    • DOI

      10.1109/tps.2018.2858807

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution of Pressure Wave Generated by Atmospheric Plasma Jet Measured With Optical Wave Microphone2019

    • 著者名/発表者名
      F. Mitsugi, S. Kusumegi, T. Nakamiya, Y. Sonoda, and T. Kawasaki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Plasma Science

      巻: 47 号: 2 ページ: 1063-1070

    • DOI

      10.1109/tps.2018.2866261

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Quantitative measurement of discharge sound field using optical wave microphone2021

    • 著者名/発表者名
      D. Suemoto, R. Kikuchi, F. Mitsugi, Y. Sonoda, T. Nakamiya
    • 学会等名
      13th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications to Nitrides and Nanomaterials
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantification of sound field distribution using optical wave microphone ~Quantification of discharge sound field distribution~2020

    • 著者名/発表者名
      R. Kikuchi, D. Suemoto, F. Mitsugi, Y. Sonoda, and T. Nakamiya
    • 学会等名
      The 5th Asian Applied Physics Conference
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantification of sound field distribution using optical wave microphone ~Calibration of optical wave microphone using condenser microphone~2020

    • 著者名/発表者名
      D. Suemoto, R. Kikuchi, F. Mitsugi, Y. Sonoda, and T. Nakamiya
    • 学会等名
      The 5th Asian Applied Physics Conference
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of surrounding gas on plasma-induced liquid flow2019

    • 著者名/発表者名
      T. Kawasaki, K. Nishida, M. Kawaguchi, Y. Hazama, G. Uchida, F. Mitsugi, N. Takeuchi, K. Takenaka, K. Koga, Y. Setsuhara, M. Shiratani
    • 学会等名
      XXXIV International Conference on Phenomena in Ionized Gases and 10th International Conference on Reactive Plasmas
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of liquid properties on plasma-induced liquid flow2019

    • 著者名/発表者名
      K. Nishida, M. Kawaguchi, Y. Hazama, G. Uchida, F. Mitsugi, N. Takeuchi, K. Takenaka, K. Koga, Y. Setsuhara, M. Shiratani, T. Kawasaki
    • 学会等名
      XXXIV International Conference on Phenomena in Ionized Gases and 10th International Conference on Reactive Plasmas
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationship between plasma irradiation conditions and induced liquid flows2019

    • 著者名/発表者名
      T. Kawasaki, K. Nishida, F. Mitsugi
    • 学会等名
      The 11th Asia-Pacific International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Visualization of plasma induced liquid flow using KI-starch and PIV2019

    • 著者名/発表者名
      K. Nishida, S. Kusumegi, T. Kawasaki, F. Mitsugi
    • 学会等名
      The 11th Asia-Pacific International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Observaton of reactive oxygen species emitted by plasma jets using KI-starch method2019

    • 著者名/発表者名
      Fumiaki Mitsugi, and Toshiyuki Kawasaki
    • 学会等名
      16th High Pressure Low Temperature Plasma Chemistry Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Visualization of the sound pressure distribution of acoustic wave emitted by surface discharge using optical wave microphone CT scanning system2019

    • 著者名/発表者名
      S. Honda, R. Kikuchi, P. Victoria, T. Nakamiya, Y. Sonoda, F. Mitsugi
    • 学会等名
      11th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials/12th International Conference on Plasma-Nano Technology & Science
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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