小型同軸マルクスで発生するメガワット級大電力短パルスマイクロ波を用いた滅菌処理

• 研究課題/領域番号: 23560350
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電力工学・電力変換・電気機器
• 研究機関: 神戸市立工業高等専門学校
• 研究代表者: 橋本 好幸 神戸市立工業高等専門学校, 電子工学科, 教授 (20270308)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: パルスパワー / マイクロ波 / 滅菌 / マルクス回路 / 仮想陰極発振器 / 電子ビーム / 大電力マイクロ波

研究概要

本研究の目的は，同軸構造のマルクス装置を作製し，仮想陰極発振器を用いて大電力パルスマイクロ波を発生させ，それを指標菌等へ照射してその滅菌効果について検証することである。まず，同軸マルクス装置を作製しその動作解析を行った。次に仮想陰極発振器で発生するマイクロ波の周波数の算出を行い約18GHzになることがわかった。大電力パルスマイクロ波を指標菌に照射し，その滅菌効果について検証を行った。しかし，現時点では，その滅菌効果について有効である実験結果は得られなかった。今後は，更に安定したマイクロ波を生成できるように装置の改良を行い，滅菌効果について検証を行っていく予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Generation of High Power Pulsed Microwave by Coaxial Marx Generator (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshiyuki Hashimoto
  • 雑誌名: National Institute for Fusion Science 巻: NIFS-PROC-94 ページ: 7-11
• [雑誌論文] 仮想陰極発振器を用いて滅菌用大電力マイクロ波の発生 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本好幸
  • 雑誌名: プラズマ応用科学 巻: Vol.20, 1 ページ: 55-58
  • 査読あり
• [雑誌論文] 仮想陰極発振器を用いた滅菌用大電力マイクロ波発生における発振条件の考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本好幸
  • 雑誌名: 神戸市立工業高等専門学校研究紀要 巻: No.51 ページ: 179-182
  • NAID: 40019625698
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of High Power Pulsed Microwave by Coaxial Marx Genarator (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshiyuki Hashimoto
  • 雑誌名: National Institute for Fusion Science 巻: NIFS-PROC-94 ページ: 7-11
• [雑誌論文] Study on -360kV Compact Marx Generator for High-Power Microwave Applications (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshiyuki Hashimoto
  • 雑誌名: ADVANCES IN APPLIED PLASMA SCIENCE 巻: 9 ページ: 69-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] 仮想陰極発振器を用いて滅菌用大電力マイクロ波の発生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本 好幸
  • 雑誌名: プラズマ応用科学 巻: 20 ページ: 55-58
  • 査読あり
• [雑誌論文] 仮想陰極発振器を用いた滅菌用大電力マイクロ波発生における発振条件の考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本 好幸
  • 雑誌名: 神戸市立工業高等専門学校研究紀要 巻: 51 ページ: 179-182
  • NAID: 40019625698
  • 査読あり
• [学会発表] 電子ビーム生成用小型同軸マルクスの動作解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本好幸
  • 学会等名: 電気学会パルスパワー研究会
  • 発表場所: (資料, PPT-13-66, pp.1～4)
• [学会発表] 同軸型マルクス装置を用いた滅菌用大電力マイクロ波の発生 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本好幸
  • 学会等名: 電気学会研究会資料プラズマ・パルスパワー合同研究会
  • 発表場所: (PPT-11, 71-90, 2013, pp.67～70)
• [学会発表] Study on -360kV Compact Marx Generator for High-Power Microwave Applications (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshiyuki Hashimoto
  • 学会等名: ADVANCES IN APPLIED PLASMA SCIENCE
  • 発表場所: (Vol.9, 2013, pp.69～70)
• [学会発表] 360kV小型同軸マルクスの動作解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本好幸
  • 学会等名: 平成25年度電気学会・基礎・材料・共通部門大会
  • 発表場所: (要旨集, pp.239)
• [学会発表] 大電力マイクロ波発生用小型同軸マルクスの動作特性の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本好幸, 石田裕太郎, 住本優哉
  • 学会等名: 平成25年電気学会全国大会
  • 発表場所: (講演論文集第1分冊, 2013, pp.182)
• [学会発表] 大電力パルスマイクロ波を用いた生体の活性化に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本好幸, 石田裕太郎, 住本優哉
  • 学会等名: 神戸高専産学官技術フォーラム'12
  • 発表場所: (講演論文集, 2012, pp.23～24)
• [学会発表] 仮想陰極発振器を用いた大電力短パルスマイクロ波の発生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本好幸
  • 学会等名: 平成24年電気学会全国大会
  • 発表場所: (講演論文集, 1, 2012, pp.201)
• [学会発表] パルスパワー装置で発生するメガワット級大電力短パルスマイクロ波を用いた滅菌処理 (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本好幸
  • 学会等名: 神戸高専産学官技術フォーラム'11
  • 発表場所: (講演論文集, 2012, pp.55～56)
• [学会発表] 同軸型マルクス装置を用いた滅菌用大電力マイクロ波の発生 (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本好幸
  • 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
• [学会発表] 360kV小型同軸マルクスの動作解析
  • 著者名/発表者名: 橋本好幸
  • 学会等名: 平成25年度電気学会・基礎・材料・共通部門大会
  • 発表場所: 横浜国立大学（横浜）
• [学会発表] 電子ビーム生成用小型同軸マルクスの動作解析
  • 著者名/発表者名: 橋本好幸
  • 学会等名: 電気学会パルスパワー研究会
  • 発表場所: 高度計算科学研究支援センター（神戸）
• [学会発表] 大電力パルスマイクロ波を用いた生体の活性化に関する研究
  • 著者名/発表者名: 橋本 好幸， 石田 裕太郎， 住本 優哉
  • 学会等名: 神戸高専産学官技術フォーラム'12
  • 発表場所: 神戸市地域人材支援センター
• [学会発表] 大電力マイクロ波発生用小型同軸マルクスの動作特性の評価
  • 著者名/発表者名: 橋本 好幸， 石田 裕太郎， 住本 優哉
  • 学会等名: 平成25年電気学会全国大会
  • 発表場所: 名古屋大学