| 研究概要 |
平成21年度においては,可搬式凍結プローブの試作を行い,その動作特性の評価をおもに行った.具体的内容は以下のとおり.
1.直径35mm,長さ300mmのプローブを2重円筒管としたプローブ式粒径計測装置を試作した.これは,冷却用の液体窒素がサンプリングプローブの周辺から供給され,噴霧群とプローブ先端で混合されてプローブ中で凍結を完了することができ,プローブ中での蒸発や合体などの影響を最小限にとどめ,噴霧流入部での噴霧の状態をそのままで計測できることをねらいとするものである.
2.同プローブを用いて,医療用噴霧吸引器(通称ネブライザ)で生成した噴霧の凍結を試みた.ただし,プローブ出口は大気開放状態として,自然対流で流出してくる噴霧群の観察を行った.観察には最高5000倍の拡大撮影が可能であるデジタルマイクロスコープを用いた.その結果,噴霧の凍結が可能であることがわかった.さらに,凍結と非凍結噴霧のあいだには微小粒径において大きな分布の違いが存在することなどが明らかとなった.
3.同プローブから流出する噴霧の拡大撮影による計測結果と,現有の前方微小角散乱法による結果との比較を行った結果,上記の供試噴霧においてはやはり微小粒径分布において差異が認められたが,系統性に乏しいことから次年度におけるさらなる検討が必要である.
4.課題として,1画面中に撮影される液滴数が数個程度と非常に低いことが明らかとなった.これは,最小撮影粒径を2μmとするためには撮影倍率を最低でも1000倍程度にする必要があり,そのことによる被写界深度の低下による.したがって,当初計画されていたサンプリングによって凍結噴霧群を比較的同一平面上に収集して撮影する必要のあることがわかった.
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