| 研究課題/領域番号 |
19K04360
|
|---|
| 研究機関 | 金沢工業大学 |
|---|
研究代表者 |
大澤 直樹 金沢工業大学, 工学部, 教授 (40454227)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | 表面電荷密度 / 表面電位 / 誘電体バリア放電 / 均一バリア放電 / 大気圧タウンゼント放電 / ストリーマ放電 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，大気圧空気中での均一バリア放電現象の発生メカニズムを解明し，大気圧空気中で発生可能な低侵襲な医療・農業用バリア放電装置の開発に貢献することである。研究代表者が独自に開発してきた半球棒電極とアルミナ被覆平板電極で構成される誘電体バリア放電装置では，アルミナ被覆平板電極が陽極のときにストリーマ放電が発生し，陰極のときに均一バリア放電の一種である大気圧タウンゼント放電(APTD)が発生する。2020年度は，そのバリア放電装置，プログラマブル交流高電圧電源，高速度カメラならびに表面電荷密度スキャンシステムを用いて，交流高電圧印加直後からAPTDが安定して発生するまでの放電様相や表面電荷密度分布を調べた。その結果，(1)アルミナの表面電位が0 Vとなっている状態では，アルミナ被覆平板電極が陰極になっていてもAPTDが発生せず，ストリーマ放電が発生した。この状態では，印加電圧を高くしてもAPTDが発生することがなかった。(2)交流電圧印加サイクル数を多くするとアルミナ被覆平板電極が陰極のときにAPTDが発生するようになった。印加電圧を高くすると，交流電圧印加サイクル数を少なくしてもAPTDが発生するようになった，(3)アルミナ被覆平板電極が陽極のときに発生するストリーマ放電のパルス電流値が大きいときはAPTDが発生した。(4)APTDは，誘電体の表面電荷密度が-42 nC/cm^2のときは発生したが，-3.5 nC/cm^2のときは発生しなかった。以上の結果から，アルミナの表面に蓄積される負極性の電荷量がAPTDの発生に関係していることを明らかにできた。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
プログラマブル交流高電圧電源の設定を変えて誘電体表面の蓄積電荷量を制御し，誘電体表面に蓄積された負極性の電荷量がAPTDの発生に及ぼす影響を明らかにできたため。
|
| 今後の研究の推進方策 |
2021年度は，湿度によって誘電体の表面抵抗や体積抵抗を制御する手法を開発し，誘電体の表面抵抗や体積抵抗が誘電体表面の蓄積電荷量に及ぼす影響を明らかにしたい。得られた成果は静電気学会，電気学会，国際会議などで発表する予定である。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
【理由】 電源装置，各種測定装置，電動ステージ，高速度カメラなどの同期に必要な同軸ケーブルの仕様を見直したためである。
【使用計画】 消耗品の購入費や学会参加費などに使用する計画である。
|
