研究課題
我々が開発した非平衡大気圧プラズマによりどのように溶液試料及び懸濁態試料が原子化しているか、プラズマの電子温度、ガス温度、試料のから生成されるラジカルや原子の密度と温度の分布などを各種分光法を用いて分布計測を行い、どのような効率で蒸発・原子化し、発光するのか、またどのような条件でそれらの効率が促進されるかを系統的に調べ、それらのメカニズムを明らかにすることができた。具体的には，①プラズマ中のイオンが懸濁体試料に照射され，そのタイミングで懸濁体に含有された微粒子中に含まれる金属元素が発光することが分かった。②発光の分布は主に金属元素の分布を反映し，試料電極近傍での密度が高く，試料電極から離れると急激に密度が低下することが分かった。③懸濁体試料の場合，水分の含有量が高いほど，水分の蒸発にエネルギーが使われるため，水分含有量の低い試料の方が原子化効率が高く，発光効率が高くなることが分かった。④固体試料では水分を含まないため数μm以下の微粒子の場合には原子化効率が高くなることが分かった。しかしながらそれ以上の大きな微粒子の場合は，粉砕するための別途手段が必要であり，粉砕技術の検討が課題として残った。⑤これらの技術は粉砕技術を検討すれば，野菜や魚介類の中の金属元素の原子化にも有効であることが分かり，今後環境汚染モニタリング用の装置としての開発が期待できる。
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