| 研究課題/領域番号 |
20K04430
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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 | 西日本工業大学 |
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研究代表者 |
川崎 敏之 西日本工業大学, 工学部, 教授 (30352404)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | プラズマジェット / プラズマ医療 / プラズマ農業 / 活性酸素 / 酸化反応 / 気液化k面相互作用 / 大気圧プラズマジェット / 分布可視化 / 活性種輸送の高効率化 / 流れ制御 / 気液界面 / 活性種輸送 / 供給ガス / 大気圧非熱平衡プラズマ / 化学プローブ / 可視化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
現在，構造が異なる多種多様なプラズマ源が医療応用のために提案されている。しかしながら，どの構造が医療応用に最適なのかについての議論は極めて少ないのが現状である。そこで，我々独自の計測手法を用いて「生体内部の化学反応可視化」という視点で構造の最適化を行うことを目的とする。同時に，プラズマ照射が引き起こす化学反応のメカニズムを解明することも目的とする。結果として，プラズマ医療における安全かつ効果的なプラズマ源の構造が明らかになることが期待される。
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| 研究成果の概要 |
プラズマの医療応用に関する研究に使用されるプラズマ発生器は多種多様で，構造の最適化についての検討はほとんど行われていない。そこで，本研究ではプラズマ発生器構造が生体に及ぼす化学的・物理的影響を調べることを目的とした。特に本研究室の独自手法である酸化反応の可視化技術によって，様々な発生器構造の特長を調べた。生体中に誘起する酸化反応は発生器構造によって大きく異なることを示した。また，発生器に供給するガスによっても大きく異なることを明らかにした。これらの結果は，今後のプラズマ医療の発展に重要な情報であると確信する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
プラズマ医療では生体内部に化学種をどう輸送するかが重要なポイントである。しかしながら，そのような観点でプラズマ源の比較研究はこれまで行われていなかった。そのような中，本研究では生体内部の化学種の分布を可視化しながらプラズマ源の比較を行った。どの発生器が良いのか悪いのか判断は現状では困難であるが，各プラズマ源の特長は把握することができた。今後はそれぞれのプラズマ源が有するどの特徴が有効なのかをさらに調べる必要がる。本研究成果によりそのスタートラインが整備された。
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