| 研究課題/領域番号 |
20540480
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
赤塚 洋 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 准教授 (50231808)
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| 研究分担者 |
松浦 治明 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教 (70262326)
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| キーワード | 大気圧プラズマ / 非平衡プラズマ / 発光分光計測 / 励起状態の生成消滅 / レート方程式 / 窒素プラズマ / 酸素プラズマ / 反応速度係数 |
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| 研究概要 |
平成21年度までに確立した手法に則り、希ガス・酸素・窒素及びそれらの混合プラズマによる各種の減圧非平衡プラズマ、および大気圧非平衡プラズマを対象として発光分光計測実験を実施した。また、モデリングに基づく誤差の評価を行い、計測結果の信頼度の向上を図った。実験研究として、連携研究者 宮崎大学 湯地敏史 講師の実験室・実験装置を借用し、放電媒体中に存在する発光しないラジカル種のレーザー誘起蛍光実験ともクロスチェックを実施した。すなわち、数値モデルでは、発光しない励起種・ラジカル種も取り入れられているが、これらについても正しくモデルが表現できているか否かに関して、実験検討を行った.これにより、理論モデルの一層の精緻化を図った。具体的には、酸素・窒素を中心とする分子気体大気圧非平衡プラズマについて、励起状態の生成消滅の主要な素過程の反応断面積や反応速度係数についてレビューを行った。これらを組み合わせ、各種の励起状態、特に分光計測にかかる電子励起状態の数密度を、電子温度(電子エネルギー分布について平衡を仮定できない場合は、換算電界に対応する電子平均エネルギー)、電子密度、ガス温度、放電気体組成比の関数として表現するような計算コードを作成した。また、電子温度・密度の計測に最適な準位の同定を実施した。これにより、発光強度比のみで求められる励起温度と電子温度・密度との対応表を作成した。分子気体の大気圧非平衡プラズマの生成と発光分光計測実験を行い、計測の容易な準位の同定と、それらの発光強度の変化につき、理論モデルのクロスチェックをおこなった。
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