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液体電極を用いた大気圧グロー放電の制御とプラズマリアクタへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 21840042
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 プラズマ科学
研究機関首都大学東京

研究代表者

白井 直機  首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 助教 (80552281)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
2,678千円 (直接経費: 2,060千円、間接経費: 618千円)
2010年度: 1,274千円 (直接経費: 980千円、間接経費: 294千円)
2009年度: 1,404千円 (直接経費: 1,080千円、間接経費: 324千円)
キーワード大気圧グロー放電 / マイクロプラズマ / 液体電極 / 大気圧プラズマ / パルス放電
研究概要

液体を電極とした直流駆動の大気圧グロー放電を微細なヘリウムガス流を導入することで空気中で安定に生成した。液体を陰極としたとき、放電電流の増加とともに、液体表面より生じたNa原子の発光を負グロー領域で確認した。放電特性の液体の温度依存を調べるために、投入型の温度制御装置で液体の温度を変化させて実験を行った。Naの発光は液体を冷却することで弱くなり、加熱することで強くなった。直流電圧をパルス変調した際には、窒素の発光は放電開始と同時に現れるのに対して、Naの発光は放電開始時間に対して数100μs遅延が生じることを確認した。これらの結果から液体陰極の温度は放電の特性に対して重要な要素となっていることがわかる。液体電極を陽極にした際には、ある条件下で自己組織化模様が観測された。この模様は放電電流や電極間距離、ガス流量によって変化する。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (22件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Influence of liquid temperature on characteristics of atmospheric dc discharge using liquid electrode with miniature helium flow2011

    • 著者名/発表者名
      Naoki Shirai, Kosuke Ichinose, Satoshi Uchida, Fumiyoshi Tochikubo
    • 雑誌名

      Plasma Sources Sci.Technol. Vol.20

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Self-organized Self-Organized Anode Pattern on the Surface of Liquid or Metal Anode in Atmospheric DC Glow Discharges2011

    • 著者名/発表者名
      Naoki Shirai, Satoshi Uchida, Fumiyoshi Tochikubo
    • 雑誌名

      IEEE Tran.Plasma Sci. (submitted)

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Influence of liquid temperature on characteristics of atmospheric dc discharge using liquid electrode with miniature helium flow2011

    • 著者名/発表者名
      Naoki Shirai, et al.
    • 雑誌名

      Plasma Sources Sci.Technol.

      巻: 20

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 液体陽極を用いた大気圧マイクロ放電の自己組織化現象とナノ粒子生成2011

    • 著者名/発表者名
      白井直機, 橋爪裕介, 内田諭, 杤久保文嘉
    • 学会等名
      春季第57回応用物理学関係連合講演会 24a-EB-2
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 液体陽極を用いた大気圧マイクロ放電の自己組織化現象とナノ粒子生成2011

    • 著者名/発表者名
      白井直機
    • 学会等名
      春季 第57回 応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 液体電極を用いた大気圧マイクロ放電によるナノ粒子生成2011

    • 著者名/発表者名
      白井直機, 橋爪裕介, 内田諭, 杤久保文嘉
    • 学会等名
      平成23年電気学会全国大会 1-113
    • 年月日
      2011-03-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 液体電極を用いた大気圧マイクロ放電によるナノ粒子生成2011

    • 著者名/発表者名
      白井直機
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2011-03-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Plasma-liquid interface phenomena of atmospheric DC glow discharge using liquid electrode2011

    • 著者名/発表者名
      白井直機, 内田諭, 杤久保文嘉
    • 学会等名
      The 2nd International Workshop on Plasma Nano-Interfaces
    • 年月日
      2011-03-02
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Plasma-liquid interface phenomena of atmospheric DC glow discharge using liquid electrode2011

    • 著者名/発表者名
      Naoki Shirai
    • 学会等名
      The 2nd International Workshop on Plasma Nano-Interfaces
    • 発表場所
      Slovenia, Cerklje
    • 年月日
      2011-03-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Influence of liquid temperature on the characteristics of atmospheric DC glow discharge using liquid electrode with miniature He flow2010

    • 著者名/発表者名
      白井直機, 一之瀬工資, 橋爪裕介, 内田諭, 杤久保文嘉
    • 学会等名
      63rd Annual Gaseous Electronics Conference and 7th International Conference on Reactive Plasmas, QR1 00004
    • 年月日
      2010-10-07
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Influence of liquid temperature on the characteristics of atmospheric DC glow discharge using liquid electrode with miniature He flow2010

    • 著者名/発表者名
      Naoki Shirai
    • 学会等名
      63rd Annual Gaseous Electronics Conference and 7th International Conference on Reactive Plasmas
    • 発表場所
      France, paris
    • 年月日
      2010-10-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 液体電極を用いた大気圧パルス放電特性の液体温度依存性2010

    • 著者名/発表者名
      白井直機, 岩本直己, 内田諭, 杤久保文嘉
    • 学会等名
      平成22年電気学会基礎・材料・共通部門大会 XXI-4
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 微細ガス流と液体陰極を用いた大気圧グロー放電の液体温度による制御2010

    • 著者名/発表者名
      白井直機, 一之瀬工資, 橋爪裕介, 内田諭, 杤久保文嘉
    • 学会等名
      秋季第71回応用物理学関係連合講演会 14p-p4-5
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 電解質溶液陰極放電のプラズマ-液体界面の熱の影響2010

    • 著者名/発表者名
      白井直機
    • 学会等名
      秋季 第71回 応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 液体電極を用いた大気圧パルス放電特性の液体温度依存性2010

    • 著者名/発表者名
      白井直機
    • 学会等名
      平成22年電気学会基礎・材料・共通部門大会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2010-09-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Influence of heat transportation on the characteristics of atmospheric DC glow discharge using liquid electrode with miniature He flow2010

    • 著者名/発表者名
      白井直機, 一之瀬工資, 橋爪裕介, 内田諭, 杤久保文嘉, 石井彰三
    • 学会等名
      International Workshop on Plasma with Liquid 2010 P-10
    • 年月日
      2010-03-23
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Influence of heat transportation on the characteristics of atmospheric DC glow discharge using liquid electrode with miniature He flow2010

    • 著者名/発表者名
      白井直機
    • 学会等名
      International Workshop on Plasma with Liquid 2010
    • 発表場所
      松山市ホテル奥道後
    • 年月日
      2010-03-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 電解質溶液陰極放電のプラズマ-液体界面の熱の影響2010

    • 著者名/発表者名
      白井直機, 一之瀬工資, 橋爪裕介, 岩本直己, 内田諭, 杤久保文嘉, 石井彰三
    • 学会等名
      春季第57回応用物理学関係連合講演会 18p-ZB-14
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 電解質溶液陰極放電のプラズマ-液体界面の熱の影響2010

    • 著者名/発表者名
      白井直機
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 微細ヘリウム流と液体電極を用いた大気圧直流放電およびパルス放電2010

    • 著者名/発表者名
      白井直機
    • 学会等名
      電気学会パルスパワー研究会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2010-02-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 微細ヘリウム流と液体電極を用いた大気圧直流放電およびパルス放電2010

    • 著者名/発表者名
      白井直機, 一之瀬工資, 岩本直己, 橋爪裕介, 内田諭, 杤久保文嘉, 石井彰三
    • 学会等名
      電気学会パルスパワー研究会 PPT-10-016
    • 年月日
      2010-02-22
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 液体電極を用いた直流駆動大気圧グロー放電の液体の熱依存性2010

    • 著者名/発表者名
      白井直機
    • 学会等名
      第27回プラズマプロセッシング研究会
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館
    • 年月日
      2010-02-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Atmospheric DC glow discharges using liquid electrode with miniature helium flows2010

    • 著者名/発表者名
      白井直機
    • 学会等名
      International Workshop on Plasma Nano-interfaces
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2010-01-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 微細ヘリウム流と液体電極を用いた直流駆動大気圧グロー放電の液体の熱の影響2009

    • 著者名/発表者名
      白井直機, 内田諭, 杤久保文嘉, 石井彰三
    • 学会等名
      第19回日本MRS学術シンポジウム I-28-G
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 微細ヘリウム流と液体電極を用いた直流駆動大気圧グロー放電の液体の熱の影響2009

    • 著者名/発表者名
      白井直機
    • 学会等名
      第19回日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考] ホームページ等

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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