2009 Fiscal Year Annual Research Report
圧電トランス型プラズマリアクタの電気特性解析法の開発
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21760216
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
寺西 研二 The University of Tokushima, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 助教 (80435403)
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| Keywords | プラズマリアクタ / 圧電トランス / 誘電体バリア放電 / 表面電位分布 / 放電電力 |
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| Research Abstract |
本研究は圧電トランス(Piezoelectric transformer : PT)を用いた誘電体バリア放電(Dielectric barrier discharge : DBD)型プラズマリアクタにおける放電現象の機構解明と実用機器に応用する上で重要な電気特性解析法を確立することを目的としている。平成21年度はPT型プラズマリアクタの電気特性測定装置を製作し、PT表面電位ならびにDBD発生時の放電電力空間分布が測定できることを確認した。同時にこれらの測定に必要な高入力抵抗分圧器を開発し、その動作特性について調べた。分圧器の入力抵抗を1GΩ、分圧比が1/1000となるよう回路定数を決定し、その周波数ならびに位相、インピーダンス特性について実験と計算により調べた。周波数100kHzまで分圧比が周波数に依存しないこと、測定電圧5kVまでの範囲で分圧器の入出力特性が直線性であることを確認し、本研究で使用する際の測定電圧ならびに周波数領域において十分な性能であることを確認した。この分圧器を用いてPT表面電位を測定した結果、市販の高圧プローブ(入力抵抗50MΩ)を使用した際に問題となったPT先端部分の表面電位低下をほぼ抑止できることを確認した。これらの結果は2009年7月12～15日にMexicoのCancunで開催された第29回電離気体現象に関する国際会議(29th Ihternational Conference on Phenomena in Ionized Gases(29^<th> ICPIG))、平成21年度電気関係学会四国支部連合大会、2009年放電学会年次大会で発表した。しかし、PT先端部分の電極縁効果により電界歪みが生じ、これが表面電位絶対値測定結果に影響していることが分かったので、次年度は測定装置を改良しながら補正方法などを再考しこの問題の解決を図る。
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