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本研究課題では、次世代航空機翼材や各種プラスチック等の大面積材料表面処理並びに滅菌・殺菌・土壌改質等の大面積表面処理を可能とするような大規模直線型マイクロ波大気圧プラズマ発生技術の開発を目的とする。
本研究課題最終年度の平成3１年度（令和元年度）は本研究の集大成として、1m長直線型マイクロ波大気圧プラズマ発生装置の完成と新規応用技術としての直線型マイクロ波源放射源の開発に取り組んだ。前年度の開発結果を基に、長さ１ｍの装置にスケーリングすることにより大規模化を実現した。その結果、1m長直線型プラズマ発生装置の完成に至った。一方、直線型マイクロ波放射装置は前年度に開発された40㎝長プロト機を基に1m長にスケールアップすることで開発した。本直線型マイクロ波放射装置では導波管内のマイクロ波波長を制御するために2本の内部導体を設置しており、2本の内部導体間距離を調整することで、管内波長を制御する機能を持たせてある。本直線型マイクロ波放射装置を用いてガラス基板にマイクロ波を照射し、ガラス基板表面処理効果の直線方向分布調べ有用な結果を得た。また同時に直線型マイクロ波装置の大規模化が可能であるとの結論を得た。
本プラズマ技術ならびにマイクロ波技術の開発は国内某大企業との共同研究の一環として行ったものであり、共同研究の結果、大規模直線型プラズマ照射利用と同時に大規模直線型マイクロ波照射装置として各種の表面処理に応用できる道を拓いた。すなわち、直線型マイクロ波放射を用いてガラス基板にマイクロ波を照射し、ガラス基板表面処理効果の直線方向分布調べ、大規模化への基礎データを取得した。これらのマイクロ波照射表面処理技術は、プラズマ照射技術と全く同一の大規模直線型プラズマ発生装置で可能であり、また、派生技術としての直線型マイクロ波照射技術の開発は本研究成果の幅広い応用分野への展開を可能にするものである。
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