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ソノプラズマの効率的生成技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 24654185
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 プラズマ科学
研究機関北海道大学

研究代表者

佐々木 浩一  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50235248)

研究分担者 富岡 智  北海道大学, 大学院工学研究院, 准教授 (40237110)
西山 修輔  北海道大学, 大学院工学研究院, 助教 (30333628)
高田 昇治  名古屋大学, 大学院工学研究科, 技術専門員 (50422788)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードソノプラズマ / 液中プラズマ / 超音波 / キャビテーションバブル
研究成果の概要

我々が独自に見出したパンチングメタル板援用ソノプラズマ生成装置においてソノプラズマが効率的に生成されるメカニズムを提案した。パンチングメタル板の穴部のエッジなどの尖った部分で種となる気泡が生成され,第一ビヤークネス力によって鉛直下方に輸送された後,超音波圧力場分布の極小値の位置にキャビテーションバブルとしてトラップされることにより,定在化したソノプラズマが得られるものと考えられる。本方式は高電圧を用いない液中プラズマの生成法としてユニークであり,各種のソノケミストリープロセスの高速化に活用できるものと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち謝辞記載あり 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] 音響キャビテーションとプラズマ2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木 浩一
    • 雑誌名

      日本機械学会誌

      巻: 117 ページ: 449-452

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 4.A simple method for efficient generation of standing cavitation bubbles2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Iwata, N. Takada, and K. Sasaki
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 6 号: 12 ページ: 127301-127301

    • DOI

      10.7567/apex.6.127301

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 液相レーザーアブレーション誘起キャビテーション気泡周辺での放電現象2015

    • 著者名/発表者名
      高橋裕太,佐々木浩一
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学(平塚市)
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Characteristics of electrical discharge in a cavitation bubble induced by liquid-phase laser ablation2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi and K. Sasaki
    • 学会等名
      20th Workshop on Advanced Plasma Processes and Diagnostics
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館(札幌市)
    • 年月日
      2015-01-27 – 2015-01-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] プラズマによって生成されるキャビテーションとキャビテーションによって生成されるプラズマ2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木 浩一
    • 学会等名
      第7回超音波とマイクロバブルの相互作用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      横浜国立大学(横浜市)
    • 年月日
      2014-12-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] パンチングメタル援用定在化音響キャビテーション発生装置におけるソノルミネッセンス2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木浩一,岩田悠史,西山修輔,富岡智,高田昇治
    • 学会等名
      第35回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      明治大学(東京都)
    • 年月日
      2014-12-03 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 水中キャビテーション気泡内で生成された放電プラズマの観察2014

    • 著者名/発表者名
      高田昇治,林祐衣, 後藤元信,佐々木浩一
    • 学会等名
      プラズマコンファレンス2014
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] レーザーおよび超音波誘起気-液マルチフェーズプラズマの創製とプラズマ診断2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木 浩一
    • 学会等名
      プラズマコンファレンス2014
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Optical emission in a sonoplasma production system with the help of a punching metal plate2014

    • 著者名/発表者名
      K. Sasaki, Y. Iwata, S. Tomioka, S. Nishiyama, and N. Takada
    • 学会等名
      67th Annual Gaseous Electronics Conference
    • 発表場所
      Marriott City Center and Raleigh Convention Center (Raleigh, USA)
    • 年月日
      2014-11-03 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 超音波誘起キャビテーション気泡内での放電現象の観察2014

    • 著者名/発表者名
      高田昇治,林祐衣,神田英輝, 後藤元信,佐々木浩一
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Mechanism of efficient generation of cavitation bubbles in a sonoplasma production system assisted by a punching metal plate: effect of power deposition2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Iwata, S. Nishiyama, S. Tomioka, N. Takada, and K. Sasaki
    • 学会等名
      8th International Conference on Reactive Plasmas
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] A simple method for producing standing sonoplasmas2014

    • 著者名/発表者名
      K. Sasaki
    • 学会等名
      5th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials / 7th International Conference on Plasma-Nano Technology and Science
    • 発表場所
      名城大学(名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 5.パンチングメタル援用ソノプラズマ発生方式における吸収超音波電力の影響2014

    • 著者名/発表者名
      岩田 悠史,西山 修輔,富岡 智,高田 昇治,佐々木 浩一
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学(相模原市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Mechanism of efficient production of standing sonoplasmas with the help of a punching metal plate2013

    • 著者名/発表者名
      K. Sasaki, Y. Iwata, S. Tomioka, S. Nishiyama, and N. Takada
    • 学会等名
      66th Annual Gaseous Electronics Conference
    • 発表場所
      Westin Hotel Princeton (Princeton, USA)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 光マイクロフォンによるソノプラズマ生成装置における超音波強度分布測定2013

    • 著者名/発表者名
      岩田 悠史,西山 修輔,富岡 智,高田 昇治,佐々木 浩一
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学(京田辺市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] パンチングメタル板を用いた定在化音響キャビテーション発生のメカニズム2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木 浩一,岩田 悠史,西山 修輔,富岡 智,高田 昇治
    • 学会等名
      第34回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      同志社大学(京都市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波を用いた液中プラズマの生成2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木 浩一
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会九州・沖縄・山口支部第17回支部大会
    • 発表場所
      佐世保高専(佐世保市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] パンチングメタルを有するソノプラズマ生成装置におけるシャドウグラフイメージング2013

    • 著者名/発表者名
      岩田 悠史,西山 修輔,富岡 智 , 高田 昇治, 佐々木 浩一
    • 学会等名
      第30回プラズマプロセシング研究会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] パンチングメタルを有するソノプラズマ発生装置におけるソノルミネッセンスの時分解撮影2013

    • 著者名/発表者名
      岩田 悠史,西山 修輔,富岡 智 , 高田 昇治, 佐々木 浩一
    • 学会等名
      第60回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] An efficient method for producing standing sonoplasmas with the help of a metal mesh2012

    • 著者名/発表者名
      K. Sasaki, Y. Iwata, S. Nishiyama, S. Tomioka, and N. Takada
    • 学会等名
      65th Gaseous Electronics Conference, Austin, USA, 2012
    • 発表場所
      テキサス大学オースチン校(USA)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属メッシュの挿入によるソノプラズマの効率的生成2012

    • 著者名/発表者名
      岩田 悠史,西山 修輔,富岡 智,高田 昇治,佐々木 浩一
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 定在化したキャビテーションバブルの効率的生成法の開発2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木 浩一,岩田 悠史,西山 修輔,富岡 智,高田 昇治
    • 学会等名
      第33回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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