Application of External Electric Fields to Clarify the Dynamics of gas flow in Atmospheric Pressure Plasma Jet

应用外部电场阐明大气压等离子射流中气体流动的动力学

基本信息

  • 批准号:
    22K14185
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.83万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

本研究は,様々な分野で使用されている大気圧プラズマジェット(APPJ)とガス流の密接な関係に着目し,ダイナミクス理解を進めることによりAPPJ制御や活性種の効率的輸送を目指す.希ガス等の作動ガス流への高電圧印加により生成されるAPPJが作り出す各種応用で重要な活性種はガス流により処理対象へと輸送される.また,プラズマ中の荷電粒子は,電場加速によりガス流を構成する中性粒子へと衝突し,ガス流へと作用する.この作用は,ガス流の乱流化等を誘起し,プラズマの大きさにも影響を与える.この様にAPPJとガス流は相互に関わっているが,そのダイナミクスの理解は十分ではない.そこで,APPJに外部電場を印加し荷電粒子の動きを分かりやすくした状態で,シュリーレン観察や高速度カメラ撮影,分光法等のプラズマ計測を駆使して,「何が・どのように」ガス流へ影響を与えているかを特定することが本研究の目的である.2022年度の研究では,シュリーレン計測を行いながら発光分光計測及び質量分析計測を行うことができる実験系を開発し,その実験を行った.この実験では,同一の外部電場印加条件下であっても異なるガス流挙動を示すことが過去の研究で分かっている3つの条件で生成したプラズマを用いた.具体的には,①両極性の正弦波,②正極性の正弦波,③負極性の正弦波の電圧を電極に印加してプラズマを生成した.その結果,条件により発光分光計測結果は大きく変化することが明らかとなった.特に,酸素原子等の酸素系活性種と窒素イオン分子等の窒素系活性種では,条件による発光強度の変化が異なる挙動を示していた.この変化は当初予定していた傾向とは異なっており,前述の①と②はガス流屈曲方向が同一であるため,発光も同様の傾向を示すことを予想していたが,発光分光計測では①と③の条件が同一の傾向を示した.この結果についてはより詳細に今後評価を行う予定である.
は, this study others 々 な eset で use さ れ て い る big 気 圧 プ ラ ズ マ ジ ェ ッ ト (APPJ) と ガ ス flow の contact な masato に the mesh し, ダ イ ナ ミ ク ス understand を into め る こ と に よ り APPJ suppression や activity of の working rate of conveying を refers す. Bush ガ ス etc. の actuation ガ ス flow へ の high electric 圧 Inca に よ り generated さ れ る APPJ が for various 応 り out す で な activity of important は ガ ス flow に よ り 処 reason like へ seaborne と conveying さ れ る. ま た, プ ラ ズ マ は の charged particles in electric field acceleration に よ り ガ ス flow を form す る neutral particles へ し と conflict, ガ ス flow へ と role す る. The <s:1> <s:1> effect, ガス flow, <s:1> turbulence and other を induce ガス, プラズ プラズ <s:1> have a significant <s:1> さに さに <e:1> and <s:1> influence を and える. こ の others に APPJ と ガ ス flow は mutual に masato わ っ て い る が, そ の ダ イ ナ ミ ク ス の understand は very で は な い. そ こ で, APPJ に external electric field を Inca の し charged particles moving き を points か り や す く し で た status, シ ュ リ ー レ ン 観 examine や high speed カ メ ラ pinch of shadow, spectrometry etc. の プ ラ ズ マ measuring を 駆 make し て, "any が ど の よ う に" ガ ス flow へ influence を and え て い る か を specific す る こ と が の purpose this study で あ る. 2022 annual の で は, シ ュ リ ー レ ン measuring line を い な が ら 発 optical spectrometer measuring and び quality analysis measuring line を う こ と が で き る be 験 started を 発 し, そ の be 験 を line っ た. こ の be 験 で は, same の external electric field under the condition of the Inca で あ っ て も different な る ガ ス flow dynamic を 挙 shown す こ と で が の past research points か っ て い る 3 つ で の conditions generated し た プ ラ ズ マ を with い た. Specific に は, (1) struck polarity の sine wave, (2) normal polarity の sine wave, (3) the negative polarity の sine wave の electric 圧 を electrode に Inca し て プ ラ ズ マ を generated し た. Youdaoplaceholder0 そ result, condition によ によ emission spectrophotometer measurement result そ large く く variation する となった とが bright ら となった. に, acid is atomic の acid, such as active kind of と smothering element イ オ ン molecules such as の smothering element is active で は, conditions に よ る 発 light intensity の variations change が different な る 挙 dynamic を shown し て い た. こ の variations change は had designated し て い た tendency と は different な っ て お り, the foregoing の 1) と 2) は ガ ス flow direction of buckling が same で あ る た め, 発 も light with others の tendency を shown す こ と を to think し て い た が, 発 optical spectrometer measuring で は が と 3. の conditions among the same の tendency を shown し た. The <s:1> results are に, に, て, て, よ, and detailed に. The 価を and う will be evaluated and determined in the future.

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
外部電場印加時における大気圧プラズマジェットのガス流計測
施加外部电场时大气压等离子体射流的气体流量测量
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    山田大将
  • 通讯作者:
    山田大将
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

山田 大将其他文献

山田 大将的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('山田 大将', 18)}}的其他基金

プラズマによる血液凝固促進現象の剤型加工(タンパク質機能改変)への展開
血浆诱导促凝血现象在剂型加工(蛋白质功能修饰)中的应用
  • 批准号:
    17J01536
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

相似海外基金

Compressive Light Field Acquisition via High Speed Optical System
通过高速光学系统进行压缩光场采集
  • 批准号:
    22H03611
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Optical system for in-vivo imaging and label-free identification of stem cells in the human corneo-scleral limbus for treatment of corneal blindness
用于人角巩膜缘干细胞体内成像和无标记识别的光学系统,用于治疗角膜失明
  • 批准号:
    443037
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Operating Grants
Development of automatic optimization method for receiving optical system of new magneto-optical effect
新型磁光效应接收光学系统自动优化方法开发
  • 批准号:
    19K20607
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Study of meso-scale picosecond dynamics in disordered systems using split-and-delay optical system
使用分束延迟光学系统研究无序系统中的介观皮秒动力学
  • 批准号:
    18K18307
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Development of a nanostructured research device for the detection of protein complexes, including an optical system for protein recognition
开发用于检测蛋白质复合物的纳米结构研究装置,包括用于蛋白质识别的光学系统
  • 批准号:
    490207-2016
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Development of multi-scale phase-shifting optical system and its application to measurement of dynamic wetting of nanofluids
多尺度相移光学系统的研制及其在纳米流体动态润湿测量中的应用
  • 批准号:
    17K14848
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Development of a nanostructured research device for the detection of protein complexes, including an optical system for protein recognition
开发用于检测蛋白质复合物的纳米结构研究装置,包括用于蛋白质识别的光学系统
  • 批准号:
    490207-2016
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Development of a novel optical system for measuring kinetic parameters of synthetic lectin systems
开发用于测量合成凝集素系统动力学参数的新型光学系统
  • 批准号:
    2131967
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Studentship
Bio-sensing optical system on thin film for vital detection
用于生命检测的薄膜生物传感光学系统
  • 批准号:
    17K19634
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Development of an Optical System to Study the Dynamic Regulation of Blood Flow and Oxygenation in the Cerebral Microvasculature.
开发光学系统来研究脑微血管系统中血流和氧合的动态调节。
  • 批准号:
    312450-2012
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了