非平衡大気圧プラズマを用いた懸濁態金属の原子発光メカニズムの解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23560513
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 名城大学
• 研究代表者: 伊藤 昌文 名城大学, 理工学部, 教授 (10232472)
• 研究分担者: 太田 貴之 名城大学, 理工学部, 准教授 (10379612)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 大気圧プラズマ / 元素分析 / 発光分析 / 金属原子 / 懸濁体

研究概要

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懸濁体試料が原子化しているか，各種発光分光法を用いてプラズマの電子密度，ガス温度，試料から生成される原子密度と温度分布などの分布計測を行い，それらのメカニズムを明らかにした。
主な成果を以下に示す。①プラズマ中のイオンが金属含有懸濁体試料に照射されることで金属元素の発光が促進される。②発光の分布は主に金属原子密度の分布を反映し，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。③懸濁体試料の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，水分含有量が低い試料ほど原子化効率が高くなることなどが判明した。

研究成果

• [雑誌論文] Properties of indium-zinc-oxide films synthesized by radio frequency magnetron sputtering based on gas phase monitoring with multi-micro hollow cathode lamp (2012)
  • 著者名/発表者名: Mari Inoue, Takayuki Ohta, Naoki Takota, Shigeki Tsuchitani, Masafumi Ito, Seigo Takashima, Koji Yamakawa, Hiroyuki Kano, Keigo Takeda, and Masaru Hori
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 51 ページ: 116202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Line-Profiles and Translational Temperatures of Pb Atoms in Multi-Micro Hollow Cathode Lamp Measured by Diode Laser Absorption Spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Mari Inoue, Takayuki Ohta, Naoki Takota, Shigeki Tsuchitani, Masafumi Ito, Seigo Takashima, Koji Yamakawa, Hiroyuki Kano, Keigo Takeda, and Masaru Hori
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 51 ページ: 86301
  • 査読あり
• [学会発表] Detection Method for Metallic Elements in Fishes using Non-Equilibrium Atmospheric Pressure Microplasma (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Takemura, T. Ohta, M. Ito, H. Kano, Y. Higashijima, G. Piao , O. Oda, M. Hori
  • 学会等名: ISPlasma 2014/7^<th> IC-PLANTS
  • 発表場所: Nagoya(061P26)
  • 年月日: 20140302-06
• [学会発表] Effect of power sully on metal emission intensity induced by non-equilibrium atmospheric pressure plasma (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Kularatne, J. Jolibois, T. Ohta, M. Ito, H. Kano, K. Takeda, H. Kondo, K. Ishikawa, M. Sekine and M. Hori
  • 学会等名: 8^<th> International Conference on Reactive Plasma/31^<st> Symposium on Plasma Processing
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 20140204-07
• [学会発表] Detection of metal elements in soil using atmospheric pressure plasma (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Kularatne, J. Jolibois, T. Ohta, M. Ito, H. Kano, K. Takeda, H. Kondo, K. Ishikawa, M. Sekine and M. Hori
  • 学会等名: 12^<th> Asia Pacific Physics Conference of AAPPS and the third Asia-Europe Physics Summit, International Conference
  • 発表場所: Chiba
  • 年月日: 20130714-19
• [備考]
  • URL: http://wwwre.meijo-u.ac.jp/labo/ito/index.html
• [産業財産権] 発光分析装置およびアトマイザー (2012)
  • 発明者名: 伊藤昌文,太田貴之,堀勝,加納浩之
  • 権利者名: 名古屋大学,NUエコ・エンジニアリング,名城大学
  • 産業財産権種類: 出願
  • 産業財産権番号: 2012-077968
  • 出願年月日: 2012-03-29
  • 外国