プラズマと相互作用する液体における溶媒和電子の検出と反応過程への挑戦

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K21861
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分14:プラズマ学およびその関連分野
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 佐々木 浩一 北海道大学, 工学研究院, 教授 (50235248)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2021-03-31
• キーワード: 溶媒和電子 / CTTS遷移 / 光励起脱溶媒和 / プラズマ・液体相互作用

研究成果の概要

プラズマと相互作用する液体中に存在する溶媒和電子を検出し，その反応性を調べるための二つの実験技術を開発した。第1は，CTTS (Charge Transfer to Solvent)遷移と呼ばれる過程により溶媒和電子をパルス的に生成し，溶媒和電子の反応周波数を調べる方法であり，第2は，液面直近領域に存在する溶媒和電子にレーザー光を照射し，光励起脱溶媒和により自由電子を生成し，プラズマに輸送して検出する方法である。本研究ではこれらの新しい方法が溶媒和電子の研究に有効に利用できることを実験的に示した。

自由記述の分野

プラズマ応用工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

プラズマと相互作用する液体中に存在する溶媒和電子は，プラズマ誘起反応に決定的な影響を与えると考えられるにもかかわらず，本研究以前にはそれを研究するための実験技術がほとんどなく，手出しできない研究課題となっていた。本研究で開発した方法により，プラズマと相互作用する液体中に存在する溶媒和電子を実験的に研究することができるようになった。今後，本研究で開発した方法が研究コミュニティに普及すれば，プラズマと液体の相互作用に関する研究が進展すると考えられる。