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非球形サブミクロン粒子の発生とその動力学的、光学的性質の研究

研究課題

研究課題/領域番号 63550717
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 化学工学
研究機関国立公害研究所

研究代表者

福山 力  国立公害研究所, 大気環境部, 室長 (90011642)

研究分担者 宮嵜 武 (宮崎 武)  国立公害研究所, 大気環境部, 研究員 (50142097)
尾崎 裕  国立公害研究所, 大気環境部, 主任研究員 (40152475)
内山 政弘  国立公害研究所, 大気環境部, 主任研究員 (20160294)
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1989年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1988年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード非球形粒子 / ポリスチレン粒子 / 移動度 / 光散乱 / 微分型モビリティアナライザ / 脱水温度 / 微結晶 / 液滴粒径測定 / 非球径粒子
研究概要

1.二種の粒径のポリスチレン(PS)粒子を含む懸濁液を分散・分級することにより種々の異なる「非球形度」を持つ二粒体エアロゾルを発生させることができた。それについて電場中での移動度を測定して、二粒体の実効的な径と「非球形度」との関係を明らかにし、その関係は電場に対する二粒体の配向の程度によって説明できることを示した。さらにPS二粒体を加熱溶融させて「非球形度」を連続的に制御することを試みた。
2.光散乱強度の角度分布測定装置を製作し、まず球形PS粒子についての測定を行い、実測値と理論値とについてパタ-ンの比較をすることにより±0.005μmの精度で粒径を決定できることを示した。ついでPS二粒体についての測定を行なったところ、サブミクロン球形粒子の凝集体による光散乱は各構成粒子による散乱強度の重ね合わせに近いことが明らかとなった。
3.球形粒子凝集体以外の非球形粒子エアロゾルを得るために、金コロイド溶液を分散させて三角形あるいは六角形の粒子を調製することができた。またPS粒子懸濁液に無機塩を加えてから分散させて、球の表面に結晶粒が付着した形の非球形粒子を得ることができた。
4.1.で述べた加熱による粒子形状制御の試みを発展させ、微粒子の熱分解過程に伴う粒径の変化を静電式エアロゾル分級器で観察して、バルク結晶に対する示差熱分析等と比較した。その結果、微粒子の熱分解温度はバルク結晶とは異なるという一種のサイズ効果を見出だした。
5.多種多様な形の非球形粒子の大きさを統一的に表現するための尺度として粒子体積に着目し、風速測定用ホットフィルムセンサ-を定温モ-ドで使用することにより、気化熱デ-タに基づいて粒子の形状に関係なくその体積を測る方法を開発した。この方法は静電式ないし光散乱式粒径分析器とは質的に異なる物理量の測定器として、例えば可燃性粒子の燃焼熱測定など、広範な将来的応用性を持つものである。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (10件)

  • [文献書誌] 小坂純央: "異径ポリスチレン二粒体の発生と移動度の測定"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 尾崎裕: "ポリスチレン二粒体による光散乱"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤大一: "微分型モビリティアナライザを利用した微結晶からの脱水温度の測定"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 内山政弘: "熱線流速計を用いた液滴粒径分布測定法の開発"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KOSAKA, SUMIO: "Production of Doublets Composed of Different-diameter Polystyrene Particles and Their Classification by a Differential Mobility Analyzer"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] OZAKI, YASUSHI: "Light Scattering by Polystyrene Doublets"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] ITO, DAIITU: "Measurement of the Dehydration Temperature of Fine Crystals by a Differential Mobility Analyzer"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] UTIYAMA, MASAHIRO: "Development of a New Method for Measuring Droplet Size Distribution by Use of a Hot-film Anemometer"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 尾崎裕: "ポリスチレン二粒体による光散乱"

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 内山政弘: "熱線流速計を用いた液滴粒径分布測定法の開発"

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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