2002 Fiscal Year Annual Research Report
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14655266
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
祖山 均 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90211995)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 豊 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10260415)
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| Keywords | 活性酸素 / キャビテーション / 酸化膜 / ルミノール / ルミネッセンス / 発光 / 金属酸化物半導体 / 冷却CCDカメラ |
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| Research Abstract |
本研究は,一般には流体機械に振動や騒音、致命的損傷を生じる害悪であるキャビテーション気泡の崩壊時に生じる局所的高圧かつ高温環境下を用いて,キャビテーション噴流が活性酸素を生成することを実証し,この活性酸素の高耐食性不動態被膜生成への有効利用を目的とする。本年度は,以下の研究を実施した。
1.キャビテーション噴流による活性酸素生成の検証 ルミノール試薬は水溶液中に存在する活性酸素と反応して発光することを利用して,ルミノール試薬により活性酸素の検出を図った。実験により,ルミノール試薬は,金属などと反応した場合に発光が著しく阻害される結果が得られた。そこで,アクリル管やアクリル板を用いて,金属材料を使わずに圧力容器ならびに試験部等を製作し,加圧ヘリウムガスやアルゴンガスによりキャビテーション噴流を発生させるキャビテーション噴流試験装置を製作した。上記の装置を用いてキャビテーションを発生させ,ルミノール試薬により活性酸素の検出を試みた。発光の検出には,ノイズを抑制して微弱な光も撮影することができる設備備品費に計上した冷却CCDカメラを使用した。なおキャビテーション噴流の噴射により試料液が発泡してルミネッセンスによる発光の確認が困難であること,また水道水などを用いても発光する場合もあるなど,ルミノール試薬による活性酸素の定量的検証が困難であることが判明した。
2.酸化被膜の半導体特性の検証 生成した酸化被膜に,キセノンランプを用いた擬似太陽光線を照射し,光起電力効果を確認した。また光起電力効果において応力を負荷した場合の影響について明らかにした。
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