大気圧下パルス放電制御による高機能性還元炎の制作

本研究では、Arに同伴させたTiCl_4蒸気をプラズマ反応部へ連続供給し、Ti微粒子を合成した。成果(1)〜(5)は低圧プラズマを使用した結果であり、成果(6)は火炎プラズマを用いた結果である。微粒子合成の成果:成果(1) 高電圧高周波プラズマにより、サブミクロン級の純Ti微粒子を合成することができた。成果(2) 電極に近接するにともないTi微粒子の生成密度は増加する。高電圧高周波放電の基本特性の解明:成果(3) 通常のDC放電と比較して、高電圧高周波パルス放電(〜100kHz,±1kV)は、100-1000Paという低真空下でもアーク放電に至らず、均一な安定したプラズマを生成・維持できる。成果(4) 電流値は周波数の増加に伴ない増加し、暗電流域に高周波放電の影響が強く現われる。方形波印加時における反応活性は他の印加波形(三角波、sin波)のそれと比較して高く、電流値も高い。成果(5) 多くの種類のガスの電流-電圧特性を調べた結果、単原子であるアルゴン封入時の投入電流値は他のガスのそれと比較して高い。アルゴンを混入することにより、反応場に大きな電力を投入することができる。成果(6) 上記と同様に、火炎プラズマでもサブミクロン以下のTi微粒子が合成できることを確認した。

本研究では、Arに同伴させたTiCl_4蒸気をプラズマ反応部へ連続供給し、Ti微粒子を合成した。成果(1)〜(5)は低圧プラズマを使用した結果であり、成果(6)は火炎プラズマを用いた結果である。微粒子合成の成果:成果(1) 高電圧高周波プラズマにより、サブミクロン級の純Ti微粒子を合成することができた。成果(2) 電極に近接するにともないTi微粒子の生成密度は増加する。高電圧高周波放電の基本特性の解明:成果(3) 通常のDC放電と比較して、高電圧高周波パルス放電(〜100kHz,±1kV)は、100-1000Paという低真空下でもアーク放電に至らず、均一な安定したプラズマを生成・維持できる。成果(4) 電流値は周波数の増加に伴ない増加し、暗電流域に高周波放電の影響が強く現われる。方形波印加時における反応活性は他の印加波形(三角波、sin波)のそれと比較して高く、電流値も高い。成果(5) 多くの種類のガスの電流-電圧特性を調べた結果、単原子であるアルゴン封入時の投入電流値は他のガスのそれと比較して高い。アルゴンを混入することにより、反応場に大きな電力を投入することができる。成果(6) 上記と同様に、火炎プラズマでもサブミクロン以下のTi微粒子が合成できることを確認した。