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2007 年度 実績報告書

光近接場によるマイクロプラズマ中励起種の表面近傍挙動のミクロ観察

研究課題

研究課題/領域番号 15075204
研究機関山梨大学

研究代表者

櫻井 彪  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 教授 (00092841)

研究分担者 堀 裕和  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 教授 (10165574)
秋津 哲也  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 教授 (70159333)
キーワードバリアー放電 / 絶縁破壊電圧 / プラズマー様性 / 縦・横電場計測 / 壁電荷ダイナミックス / 光照射壁電荷変調 / バリアー放電光制御 / 医用プラズマ処理技術
研究概要

今年度は、レーザーを用いたミクロ観測技術を応用して、次の四項目について研究を進めた。
第一は平行平板型大気圧バリアーマイクロギャップ放電の真の絶縁破壊電圧を明確に測定した。これは筆者らが発展させてきたレーザー偏光分析法を用いた壁電圧の測定によって始めて可能となった。真の絶縁破壊電圧の値から、バリアー放電の電子なだれの大きさをストリーマ理論から求め、これがマイクロギャップのプラズマ一様性に大きく影響していることを示した。
第二は昨年度までの同一平面型マイクロギャップ放電の縦電場計測に加えて横電場計測も行い、壁帯電ダイナミックスの研究をさらに発展させた。低気圧の放電では放電開始時に帯電がギャップ中央から端に向かって移動することが確認できたが、100Torr以上のガス圧力では放電開始時の帯電の移動は早く、100nsの時間分解能では観測できなかった。
第三は壁電荷の積極的な活用を目指して、外部照射パルスレーザー光による壁電荷変調の研究を新たに開始した。パルスレーザー照射によって壁電荷が急激に減少し、その減少はレーザー光強度が0.2μJ以下では直線的に変化し、1μJ以上で飽和した。また、帯電減少の回復寿命は約20msであった。さらに、光によるバリアー放電制御が可能であることを示し、今後の種々応用が期待できる。
第四は滅菌、殺菌など医用プラズマ処理技術開発などへの大気圧マイクロプラズマ応用である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Surface charges in a coplanar-electrode microgap discharge measured at various gas pressures using an electrooptic crystal2007

    • 著者名/発表者名
      T.Sakurai, H.Yoda, T.Terayama, K.Ishii and Y.Murakami
    • 雑誌名

      Japan.J.Appl.Phys. 46

      ページ: 3596-3601

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasma particle analysis on and near the surface in barrier discharges using laser-based measurement2007

    • 著者名/発表者名
      T.Sakurai
    • 雑誌名

      2007 IEEE Pulsed Power and Plasma Science Conf.(Albuquerque, NM, USA, 2007.7.)

      ページ: 27

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigating intensities of very high voltage rise dV/dt pulsed power sources in atomospheric microplasma2007

    • 著者名/発表者名
      S.Khadijah, T.Akitsu, T.Otagawa, S.Yamazaki and T.Sakurai
    • 雑誌名

      2007 IEEE Pulsed Power and Plasma Science Conf.(Albuquerque, NM, USA, 2007.7.)

      ページ: 11

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of surface charges behavior in PDP-like coplanar barrier dis charges using an electro-optic crystal2007

    • 著者名/発表者名
      T.Sakurai, H.Yoda, K.Ishii and Y.Murakami
    • 雑誌名

      18thIntern.Symp.Plasma Chemistry (Kyoto, Japan, 2007.8.)

      ページ: 28-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of spatial homogeneity of atmospheric air plasma in plane-parallel microgap barrier discharges2007

    • 著者名/発表者名
      T.Sakurai, S.Yamazaki, K.Yamamoto and A.Akitsu
    • 雑誌名

      18thIntern.Symp.Plasma Chemistry(Kyoto, Japan, 2007.8.)

      ページ: 28-114

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical approach investigating atmospheric plasma intensities gen erated by fast voltage rise up pulse power2007

    • 著者名/発表者名
      Akitsu, H.Ohkawa, W.Ohhashi, M.Tsuji, H.Murayama, and K.Hirayama-Katayama
    • 雑誌名

      18thIntern.Symp.Plasma Chemistry(Kyoto, Japan, 2007.8.)

      ページ: 28-115

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Property of accumulated surface charges in a barrier discharge and its external control2007

    • 著者名/発表者名
      T.Sakurai, H.Yoda, T.Terayama, and S.Kubota
    • 雑誌名

      13thIntern.Symp.On Laser-Aided Plasma Diagnostics(Takayama, Japan, 2007.9.)

      ページ: 212-215

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of transverse electric fields on dielectric in a coplan ar microgap barrier discharge using a laser polarization method2007

    • 著者名/発表者名
      T.Sakurai, H.Yoda, K.Yamamo to and S.Kubota
    • 雑誌名

      4thIntern.Workshop 'on Microplasmas(Tainan, Taiwan, 2007.10.)

      ページ: 015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of surface charges and voltage in a discharge cell with a 100-μm gap coplanar structure using an electro-optic crystal2007

    • 著者名/発表者名
      K.Ishii, Y.Murakami, Y.Hirano, S.Kubota, T.Sakurai and H.Yoda
    • 雑誌名

      14thIntern.Display Workshop(Sapporo, Japan, 2007.12.)

      ページ: 869-872

    • 査読あり
  • [学会発表] バリアー放電マイクロプラズマの壁電荷挙動とその外部光制御2007

    • 著者名/発表者名
      櫻井彪, 久保田悟
    • 学会等名
      電気学会, プラズマ研究会資料
    • 発表場所
      PST-07-93
    • 年月日
      20071200
  • [学会発表] 平行平板対向型大気圧マイクロバリアー放電の絶縁破壊2007

    • 著者名/発表者名
      山本啓介, 河西寛之, 櫻井彪
    • 学会等名
      第68回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      4p-ZB-8
    • 年月日
      20070900
  • [学会発表] バリアー放電における壁電荷,および放電の外部光制御2007

    • 著者名/発表者名
      久保田悟, 櫻井彪
    • 学会等名
      第68回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      4p-ZB-7
    • 年月日
      20070900

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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