大気圧プラズマ照射効果可視化のための大気中微粒子レーザー散乱光計測装置の開発

开发大气粒子激光散射光测量装置，以可视化大气压等离子体照射的效果

• 批准号: 16H00374
• 负责人: 山下 大輔
• 金额: $ 0.35万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16H00374/
• 关键词: プラズマ; 活性酸素窒素種; 大気圧非平衡プラズマ

【具体的内容】大気圧プラズマ照射効果を可視化するための大気中微粒子の振る舞いを計測する装置の開発を目的とした本研究では、この装置開発に必須の情報となる、大気中微粒子レーザー散乱光計測装置で用いるプラズマ源(スケーラブル誘電体バリア放電(SDBD)装置)の活性種照射量の2次元分布を評価することに成功した。活性窒素種(RNS)の照射量の指標として、純水ヘプラズマを照射しpHの値を計測した。活性酸素種(ROS)の照射量の指標として、KI-デンプン試薬ヘプラズマを照射し吸光度を計測した。H_2O_2濃度で等量したROSの照射量は、電極中心の9x18㎟の領域で、1.5x10^<-4>Mであり、電極周辺部の36x45㎟の領域で5.0x10^<-5>Mであった。これに対してHNO_3濃度で等量したRNSの照射量は、電極中心領域の18x27㎟の領域で6.0x10^<-5>Mであり、電極周辺部の36x36㎟の領域で、2.0x10^<-5>Mであった。プラズマのバイオ応用で一般的に用いられるHeガスを用いたDBDジェットプラズマ装置と比較して、SDBD装置では、ROSは高密度、RNSは低密度の照射量であることを明きからにした。【意義】本研究で得られた結果は、大気圧プラズマ照射効果を明らかにする大気中微粒子レーザー散乱光計測装置の開発に必須の情報であり、装置開発の1つのマイルストーンを達成した意義を持つ。【重要性】本研究成果は、研究目的を達成するための重要かつ必須の情報であると共に、得られた結果の1つであるプラズマで発生したROS、RNSの照射量の他のプラズマ照射装置との比較は、数あるプラズマ源を統一的に比較することを可能とする重要な結果である。

This study aims to develop a device for measuring the vibration of large and medium particles by visualizing the effects of large and medium particle irradiation. This study aims to successfully evaluate the two-dimensional distribution of active species irradiation in the use of large and medium particle scattered light measuring devices. The index of RNS exposure and the pH value of purified water exposure were measured. Active acid species (ROS) exposure index, KI-test, exposure absorbance measurement H_2O_2 concentration is equal to ROS irradiation dose, electrode center 9x18 mm area, 1.5x10^<-4>M area, electrode periphery 36x45 mm area, 5.0x10^<-5>M area. For HNO3 concentration, the exposure of RNS was 6.0x10^ M in the 18x27 ^M area of the electrode center, 2.0x10 ^<-5>M in the 36x36 ^M area of the electrode periphery<-5>. For general use, the exposure of ROS to high density and RNS to low density is higher than that of SDBD. [Significance] The results obtained in this study are significant for the development of a device for measuring scattered light in large and medium particles. [Importance] The results of this study are important for achieving the objectives of the study.

项目成果

九州大学 プラズマ工学研究室

九州大学等离子体工程实验室

大気圧DBDジェット装置のRONS照射量比較実験

常压DBD射流装置RONS照射量对比实验

• 发表时间: 2016
• 作者: 片山龍;サリノント タパナット;大井手芳徳;和田陽介;古閑一憲;山下大輔;徐鉉雄;板垣奈穂;Pankaj Attri;田中昭代;白谷正治
• 通讯作者: 白谷正治

大気圧DBD装置の活性種照射量の放電電力密度依存性

常压DBD装置中活性物质辐照量对放电功率密度的依赖性

• 发表时间: 2017
• 作者: 白谷正治;片山龍;北﨑訓;T. Sarinont;大井手芳徳;和田陽介;古閑一憲;山下大輔;徐鉉雄;板垣奈穂;Attri Pankaj;Eun Ha Choi;田中昭代
• 通讯作者: 田中昭代

大気中微粒子レーザー散乱光計測装置の製作 ～大気圧プラズマ照射効果を可視化する～

大气粒子激光散射光测量装置的制作-大气压等离子体照射效果的可视化-

• 发表时间: 2017
• 作者: 山下 大輔;古閑一憲;徐鉉雄;白谷正治
• 通讯作者: 白谷正治