| 研究課題/領域番号 |
03452124
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
辻 裕 大阪大学, 工学部, 教授 (10029233)
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| 研究分担者 |
田中 敏嗣 大阪大学, 工学部, 助手 (90171777)
吉岡 宗之 大阪大学, 工学部, 助教授 (10029267)
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| キーワード | 超微粒子 / 非接触 / 輸送 / 荷電 / 二重円筒 |
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| 研究概要 |
以下の原理によって微粒子が非接触を維持する機構を考え、実行に移した。外筒は静止、内筒が回転する二重円筒内のクエット流を作り、この二重円筒間に微粒子を供給する。内筒と外筒に電位差を与え、さらに微粒子を荷電する。電気の符号は粒子が内筒に向かうように定める。内筒が回転すると粒子は遠心力によって外筒へ向かう力を受けるが、静電気力によって内筒に向かう力も同時に生じ、粒子は二重円筒間に閉じ込められる。この原理によってどの程度非接触が可能であるかを確認するのが、本年度の目標であり、以下の順に研究を進めた。
1.先ず粒子の運動方程式をたて数値計算により、非接触が実現される回転数、電位差、粒径の関係を明らかにした。
2.数値計算結果に基づき二重円筒の回転流れ場を製作した。
3.単分散食塩粒子発生装置を製作した。先ず食塩水溶液の噴霧を乾燥し、固体の食塩粒子を得た。この粒子は多分散であるので、モビリテイアナライザ(電場内の粒子運動から荷電量を求める装置)により粒径のそろったサブミクロン粒子を得る方法を取った。すなわち多分散の食塩粒子をボクサーチャージャーで単極荷電し、モビリテイアナライザにおいて粒子の電気移動度の差によって粒子を分級し、単極に荷電された単分散粒子を得た。
4.凝縮核測定器により流れ場にある粒子の個数を測定し、壁面への付着によって失われる粒子の割合から非接触の程度を定量的に測定した。その結果、完全に非接触状態を維持することは困難であるが、回転数に応じて最適な電位差があることがわかった。
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