| 研究課題/領域番号 |
20540479
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| 研究機関 | 岩手大学 |
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研究代表者 |
藤原 民也 岩手大学, 工学部, 教授 (70042207)
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| 研究分担者 |
高木 浩一 岩手大学, 工学部, 准教授 (00216615)
向川 政治 岩手大学, 工学部, 准教授 (60333754)
高橋 和貴 岩手大学, 工学部, 助教 (80451491)
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| キーワード | プラズマ・核融合 / 気体放電 / 低温プラズマ / 放電プラズマ |
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| 研究概要 |
平成22年度は浮遊電極のサイズと数を最適値に固定し、放電形成過程を詳細に調べるとともに応用に関する研究を行った。浮遊電極は直径2.0mmの銅箔製円形ドット(dot)とし、エポキシガラス基板(100mm×75mm)の表面上に面密度575ドット/(70mm×65mm)で浮遊電極を多数配列した。放電は時間経過に関して3つの形成過程に分けられることがわかった。第一の過程は浮遊電極周囲での放電開始である。誘電体(エポキシガラス基板)背後の二電極に交流電圧(50Hz,～15kVpp)を印加すると、初めに浮遊電極の端(エッジ)周辺で放電が起る。第二の過程は、浮遊電極周囲での放電休止と浮遊電極から離れた誘電体領域での放電である。浮遊電極がつくる静電容量に電荷が蓄積するため、浮遊電極周囲の電界は減衰する。この結果、浮遊電極での放電は休止(自己消弧)する。これは従来の誘電体バリア放電におけるマイクロ放電の休止機構と同じである。それに対して浮遊電極から離れた誘電体領域では電界は減衰せず高い値を維持しているので、第二の過程ではこの領域で放電が起る。第三の過程は、浮遊電極に近い誘電体領域、すなわち第一の過程と第二の過程で放電しなかった領域での放電である。この特徴的な形成過程の推移はICCDカメラ写真に鮮明に現れており、当該年度の大きな成果と言える。応用に関する実験としてオゾン生成と表面処理を行った。オゾン生成は、印加電圧50Hz、14.8kVpp、酸素原料の条件で、オゾン濃度104ppm、生成効率19.5g/kWhという結果であった。また、表面処理ではポリエチレンの親水性向上を行った。プラズマ未処理の場合、ポリエチレンの接触角は86.2゜である。これに対して、プラズマ処理を10秒間行った場合は75.0゜に減少しており、プラズマ処理よる親水性の向上が確かめられた。
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