| 研究課題/領域番号 |
20K14712
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 湘南工科大学 |
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研究代表者 |
岩渕 大行 湘南工科大学, 工学部, 准教授 (50757341)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | パッシェンの法則 / 沿面放電 / 絶縁破壊 / 電子デバイス / 電界電子放出 / 部分放電 / 放電現象 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、放電研究の分野で未開拓のまま残されてきた低気圧・微小ギャップにおける放電現象にスポットを当てるものである。低気圧環境下における電界電子放出微小電流・絶縁破壊特性測定、および微小空隙における放電特性の把握を通じて、低気圧環境化における微小ギャップ放電機構を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では低気圧・マイクロメートルオーダギャップにおける絶縁破壊現象のメカニズムを、実験とシミュレーションの両面から検証した。その結果、低気圧・マイクロギャップにおける絶縁破壊現象は真空放電と類似する現象となり、絶縁破壊電圧が陰極表面からの電界電子放出現象を起点として引き起こされることが分かった。電界電子放出現象は電極の表面電界に強く依存することから、表面状態を清浄に保つことが絶縁設計上重要である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究によって得られた低気圧・微小ギャップにおける放電のメカニズム、及び絶縁破壊特性の基礎データは、微細な機構をもつ電気機器の信頼性に直結するものであり、絶縁設計技術の合理化に指針を与えるものである。また、微小空間における放電現象は、その対象とする空間と電子の平均自由行程を比較すると真空放電に類似する点が多く、未だ統一した見解の得られていない真空放電のメカニズム解明にも資するものである。
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