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プラズマ／氷界面反応場の創製

等离子体/冰界面反应场的创建

基本信息

批准号：
19J13045
负责人：
榊原教貴
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J13045/
关键词：
プラズマ氷太陽系凍結水和電子フェムト秒レーザー

项目摘要

本研究課題では、プラズマ／氷界面反応場の創製および応用を目標として遂行された。申請者は本年度、前年度までに達成してきた自然科学への応用としての極低温宇宙環境氷天体に特有な物質生成過程の模擬、および工学への応用としてのプラズマ支援凍結テンプレート法の開発、をさらに強く推し進めた。前者については、太陽系氷天体の色分布に新たな説明を与えうる低温環境に特有な赤色物質の同定を目指し、赤色物質生成過程の温度依存性を解明することで、赤色物質同定に向けて大変有用な知見を得た。後者については、懸濁溶液の凍結に由来した凍結面の自己組織化構造を反映した表面構造を持つ複合薄膜の作製に成功し、凍結温度に応じた構造および光触媒性能の制御を実証した。本成果は凍結面の構造を積極的に用いた初めての材料作製プロセスであり、特徴的構造を持つ複合薄膜作製への新たな設計指針としてさらなる展開が期待される。同時に、フェムト秒レーザーを用いた最先端計測手法を駆使することで、プラズマ／氷界面反応場において重要な役割を果たすプラズマ誘起液相反応場における水和電子挙動の計測を遂行した。プラズマ環境に特有の長寿命な水和電子挙動を見出すことに成功し、プラズマ／氷界面反応場の応用に向けた新たな設計指針が示された。以上により、プラズマ／氷界面反応場の自然科学および工学への応用をさらに推し進めると同時に、新たにレーザー計測を用いることでプラズマ環境に特有な活性種挙動の解明にも成功した。

This research topic is about the creation and application of interface reaction field. The applicant has completed the research and application of natural science in the current and previous years, and has made great progress in the simulation and application of engineering in the production of materials unique to celestial bodies in the ultra-low temperature environment. The former is a new explanation of the color distribution of celestial bodies in the solar system, and the latter is a unique indication of the stability of red substances in low temperature environments. The temperature dependence of the production process of red substances is explained. The same direction of red substances is greatly useful. The latter is due to the freezing of the suspended solution, the self-organization structure of the frozen surface, the success of the preparation of the composite film, the structure of the frozen temperature and the control of the photocatalyst performance. The results show that the structure of frozen surface is active, and the structure of characteristic is active. At the same time, the most advanced measurement method is used to measure the water and electron motion induced by the interface reaction field. The long life of water and electronic motion unique to the environment is demonstrated by the success of the design of the interface reaction field. In addition, the application of natural science and engineering in the reaction field of the above two aspects has been promoted, and the application of new technology in the detection of active species in the environment has been successfully solved.

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Time-resolved observation of femtosecond laser-induced plasmas in water

水中飞秒激光诱导等离子体的时间分辨观测

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Noritaka Sakakibara;Makoto Tanaka;Hiroyuki Toyokawa;Tsuyohito Ito;Kazuo Terashima;Yukiya Hakuta;Eisuke Miura
通讯作者：
Eisuke Miura

Low Temperature Plasma for Astrochemistry: Toward a Further Understanding with Continuous and Precise Temperature Control

天体化学中的低温等离子体：通过连续和精确的温度控制进一步了解