| 研究課題/領域番号 |
18K18845
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分21:電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
稲田 優貴 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (00735532)
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| 研究分担者 |
熊田 亜紀子 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20313009)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | 真空遮断器 / 絶縁破壊 / 電力機器 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、～100nsの時間分解能と～1μsのフレームレートを有する高性能なシャドウグラフ型イメージングシステムを構築することで、微小金属粒子に起因した真空内での絶縁破壊現象をとらえることに世界で初めて成功した。これにより、(i)絶縁破壊を生じさせる粒子の粒径には～100μmと～10μmの2種類が存在すること、(ii)粒子に起因した絶縁破壊は必ず粒子が負電極に衝突した際に発生すること、(iii)電極間を飛行している間や負電極衝突時に、粒子の粒径は小さくならない、ことなどを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微小金属粒子に起因した真空内での絶縁破壊現象は、理学・工学・医学を含む諸分野において喫緊の克服課題となっている。本絶縁破壊現象を解明し、その抑制策を明らかにすることが出来れば、電力系統に実装されている真空遮断器とばれる電力機器や、素粒子物理学の進展を牽引する粒子加速器、無尽蔵なエネルギ供給を実現する核融合炉、様々な治療や医療診断に使用されている重粒子線源をさらに小型化・高エネルギ化することが可能である。これにより例えば電力機器の分野では、現在多用されている、環境負荷の高いSF6ガス遮断器を真空遮断器で代替することが可能となり、環境と調和したクリーンな電力系統が実現可能となる。
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