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エネルギー伝送系によるマイクロプラズマの高精度制御

利用能量传输系统对微等离子体进行高精度控制

基本信息

批准号：
18030001
负责人：
高木浩一
金额：
$ 3.01万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

誘電体バリア放電(DBD)は,簡便に非熱平衡プラズマが得られることから,産業界で幅広く利用されている.本研究では,放電の自己消弧用の誘電体バリアをコンデンサで置き換えることで,新たなプラズマ源の開発を目指した.本方式のDBDに対する利点は,1)消弧用コンデンサの容量で放電への投入エネルギーが容易に制御できる,2)DC駆動が可能,3)体積放電のみで沿面放電が起こらなずプラズマの空間制御性に優れるなどである.小容量のコンデンサを電極と接地部の間に直列に挿入して,バリア放電同様の原理で短時間のうちに放電を消弧する容量連結放電を大気圧プラズマ源として提案して,基礎特性や応用について調べた.10pF程度の小容量キャパシタを電極に付けることで,放電は10ns程度の短時間で消弧された.放電1回で移動する電荷量は30nC程度,また消費エネルギーは0.24mJであり,ともに針対平板型のバリア放電と比較して2桁程度大きな値となった.また,プラズマの密度制御は消弧キャパシタのみでなく,回路抵抗やインダクタでも可能であった.空間の電界歪が大きい場合,コロナ放電が生じる.コロナ放電条件を実験的に求めたところ,空間に占める電離領域の割合が15%以下で起こることが明らかになった.また,発生方式の比較としてバリア放電方のマイクロプラズマを生成した.短ギャップでは,ギャップ全体で放電が起こるのではなく,クーロン力のつりあいで,多数のマイクロプラズマの配列が決定されることなどが明らかになった.気流を利用することで,プラズマは下流域で取り出ることができ,基板の濡れ性などが変わることがわかった.

The induction material (DBD) is simple, non-thermal equilibrium, and widely used in industry. This study is aimed at the development of a new type of inductor for arc suppression. The DBD of this method has the following advantages: 1) the capacity of arc extinguishing equipment is easy to control, 2) the DC power is possible, 3) the volume of discharge is easy to control along the surface. The principle of small capacity discharge and ground connection is short time discharge and arc-extinguishing. The capacity link discharge is high voltage discharge and arc-extinguishing. The basic characteristics of small capacity discharge and ground connection are low voltage discharge and arc-extinguishing. The charge of the first round of the discharge is about 30nC, and the consumption is about 0.24 mJ, which is higher than that of the second round. The density of the circuit is controlled by arc suppression, and the circuit resistance is controlled by arc suppression. The electric field of space is distorted in the case of large numbers. The space occupied by the ionization field is less than 15% of the space occupied by the ionization field. The comparison of the ways of growth and development. Short気流を利用することで,プラズマは下流域で取り出ることができ,基板の濡れ性などが変わることがわかった.