2003 Fiscal Year Annual Research Report
3次元計測にもとづくプラズマミクロ反応場の動的挙動の解析
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15075206
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
橘 邦英 京都大学, 工学研究科, 教授 (40027925)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久保 寔 京都大学, 工学研究科, 助手 (80089127)
中村 敏浩 京都大学, 工学研究科, 講師 (90293886)
白藤 立 京都大学, 国際融合創造センター, 助教授 (10235757)
酒井 道 京都大学, 工学研究科, 助手 (30362445)
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| Keywords | マイクロプラズマ / プラズマ診断 / レーザー分光法 / プラズマディスプレイパネル / 紫外線発光効率 / 大気圧プラズマ / 誘電体バリヤ放電 / プラズマプロセス |
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| Research Abstract |
本研究では、各種の分光学的手法を駆使して、サブミリメートルサイズのマイクロプラズマ中の励起粒子や反応活性種の時空間における動的挙動を解析し、それぞれの応用の目的に応じたプラズマ制御の指針を確立することを目的に研究を進めている。
本年度は、まず、プラズマディスプレイパネル(PDP)の単一放電セル内のマイクロ放電プラズマの3次元的挙動を観測するために、100μmオーダーのマイクロプリズムを利用した特殊な観測パネルを試作し、それによって正面と側面の2方向からの発光観測とレーザー吸収分光計測によって、紫外線発光につながるXe励起原子の空間分布とその時間変化を10mmの空間分解能、5nsの時間分解能で測定した。さらに、一対の電極以外に第3の補助電極を設けた放電セルを2種類作製し、補助電極に印加するパルス電圧の振幅とタイミングによって、放電プラズマの時空間挙動がどのように変化するかを定量的に測定し、PDPの発光効率改善のための方向を検討した。
他方、マイクロプラズマを集積することによって、大気圧付近の高気圧下で大面積に一様なプラズマを生成することができる新方式を開発し、そのプラズマ診断を進めてきた。具体的には、メッシュ状の金属板を誘電体膜でコーティングした基板を重ね合わせて、その間に交番パルスを印加して誘電体バリヤ放電を起こし、一辺が10cmオーダーの広い電極面積においても、大気圧のHe, N_2,N_2/O_2ガス中でグロー放電が可能であることを検証し、そのプラズマパラメータを微小なプローブによって測定した。今後は、レーザーを用いた分光計測法を併用しながら、プラズマ特性のより精緻な評価と、その制御法の開発を進めて行きたいと考えている。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] K.Tachibana: "Effects of pulsed potential on address electrode in a surface-discharge alternating-current plasma display panel"Applied Physics Letters. 82(22). 3844-3846 (2003)
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[Publications] K.Tachibana: "Diagnostics and control of three-dimensional behavior of microdischarge in a unit cell of an ac-type plasma display panel"Journal of Physics D : Applied Physics. 36(23). 2928-2939 (2003)
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[Publications] T.Shirafuji: "Observation of self-organized filaments in a dielectric barrier discharge of Ar gas"Applied Physics Letters. 83(12). 2309-2311 (2003)
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[Publications] O.Sakai: "Two-dimensional analysis of data writing on a dielectric layer surface by a microdischarge working as a regulated output/storage device"Journal of Physics D : Applied Physics. 36(23). 2891-2897 (2003)
