マイクロホローカソードアレイを用いた大気圧放電プラズマの滅菌応用

微型空心阴极阵列常压放电等离子体灭菌应用

• 批准号: 18030006
• 负责人: 永津 雅章
• 金额: $ 2.56万
• 依托单位: Shizuoka 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18030006/
• 关键词: マイクロプラズマ; マイクロホローカソード; プラズマ滅菌; 大気圧プラズマ; 誘電体バリア放電; 電磁界解析; オゾン; 紫外線

本研究では、マイクロホローカソード放電プラズマの生成および誘電体バリア放電などのマイクロプラズマを用いた空気あるいは液体の殺菌・滅菌技術の開発を目的としている。平成19年度では、18年度の基礎的な研究成果を踏まえて、マイクロホローカソード放電のマルチホール化への展開とマイクロホローカソードアレイの各種応用を目指した研究を実施した。以下に、平成19年度における主な研究成果を列記する。(1)印加する高電圧の波形を矩形波とした交流駆動による誘電体バリア放電モードからマイクロホローカソード放電モードへの遷移を利用することにより、同様にしてマイクロホロー放電開始電圧を約1kV低減できること、マルチアレイ構造の均一放電を実現できることを示した。(2)また、空気中での誘電体バリア放電により発生するオゾンの効果と窒素分子励起による紫外線放射の効果を調べるために、窒素および酸素のガス流量比を変化させた場合の紫外線発光強度とオゾン濃度との関係、および滅菌特性との関係について検討を行った。さらに、大気中放電における水蒸気添加の効果、即ちOHラジカルの不活化効果についても検討を行った。(3)フレキシブルなシート状誘電体バリア放電を提案し、その検証実験を行った。窒素と酸素の混合比を変化させることにより、紫外線とオゾンの不活化効果の比較検討を行うとともに、湿度65.7%の大気中における実験の結果、5分間のDBDプラズマ処理時で不活化できることを実証した。(4)研究成果の発表:上記研究で得られた成果は、学術論文に10件、国際会議に9件、国内学会において8件発表を行った。また、プラズマ滅菌に関する特許出願を1件行った。

The purpose of this study is to develop a sterilization technology for liquids. The basic research results of Heisei 19th and 18th years were carried out in the development of various kinds of application research. The main research results of Heisei 19 are listed below. (1)High voltage rectangular wave shape AC power transfer current transfer current (2)The effect of ultraviolet emission is regulated by the effect of excitation of the molecule and the effect of emission of the molecule. The relationship between ultraviolet emission intensity and concentration, and the relationship between ultraviolet emission intensity and sterilization characteristics are discussed in this paper. The effect of water vapor addition in China, namely, the effect of deactivation of water vapor in China, is discussed. (3)The proposal of the State Council for the establishment of a joint venture between the State Council and the People's Republic of China was submitted by the State Council. Comparison of inactivation effects of different mixing ratios of DBP and DBP, UV and DBP at 65.7% humidity, and DBD at 5 min intervals. (4)Research achievements: 10 academic papers, 9 international conferences and 8 domestic academic papers 1 piece of special permission for sterilization

项目成果

Diagnostics of surface-wave plasma with air-simulated N_2-O_2 gas mixture for low-temperature sterilization

空气模拟N_2-O_2混合气体低温灭菌表面波等离子体诊断

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Phys. D : Appl. Phys. 40
• 作者: H.Zhou;A.Ogino;L.Xu
• 通讯作者: L.Xu

Development of large-volume plasma source for medical sterilization

医用灭菌用大容量等离子体源的研制

• 发表时间: 2007
• 作者: M.K.Singh;K.Ninomiya;L.Xu;A.Ogino;Y.Koide;S.Nanko;I.Kurawaki;M.Nagatsu
• 通讯作者: M.Nagatsu

terilization of Wrapped Materials Using Flexible Sheet Type Dielectric Barrier Discharge

使用柔性片式介质阻挡放电对包裹材料进行灭菌

• 发表时间: 2007
• 作者: M.Nagatsu;H.Eto;Y.Ono;and A.Ogino
• 通讯作者: and A.Ogino

Line-shaped dielectric barrier discharges for inner surface processing of tubular medical instruments

用于管状医疗器械内表面处理的线形介质阻挡放电

• 发表时间: 2007
• 作者: M.Nagatus;H.Eto;Y.Ono;A.Ogino,
• 通讯作者: A.Ogino,

Internal Sterilization Technique Using Large-volume Microwave PLasmas-volume microwave phasma in N_2-O_2 mixture gas with water vapor addition

大容量微波等离子体内部灭菌技术-N_2-O_2混合气体中添加水蒸气的大容量微波等离子体

• 发表时间: 2007
• 作者: L.Xu;A.Ogino;M.Nagatsu
• 通讯作者: M.Nagatsu