放射線照射が高分子絶縁体の電気的特性に与える影響

辐射辐照对聚合物绝缘子电性能的影响

• 批准号: 06750332
• 负责人: 田中 康寛
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Musashi Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750332/
• 关键词: パルス静電応力法; 低密度ポリエチレン; γ線; 空間電荷

放射線を高分子絶縁体に照射することによって生じる絶縁体の電気的特性変化、例えば絶縁破壊電圧の低下や伝導電流の上昇などを、放射線による電荷の生成と残留という現象の観測を基に解明する研究を行った。具体的には、厚さ約600μmの低密度ポリエチレン(LDPE)に1.2〜12kGyの比較的低線量のγ線を照射し、5〜15kVの直流電圧を印加することで生じる空間電荷分布の経時変化をパルス静電応力法により観測した。この研究により、今年度は以下の知見を得た。(1)LDPEにγ線を照射すると、γ線により電離され、再結合を免れた電子がLDPE中に多量に残留する。(2)γ線を照射したLDPEに直流電圧を印加すると電子がドリフトし、陰極側に正の空間電荷が多量に発生する。これは、電子の移動により残された正孔(正の親イオン)が観測されるためである。(3)多量の正電荷が陰極側に現れることにより電極/試料界面に印加電界の2〜3倍の電界が生じる。この電界は、絶縁破壊電界の低下や伝導電流の増加に多大な影響を与える。(4)電圧印加により生じる正電荷の分布は、高線量の場合は陰極近傍に集中して、低線量の場合は試料内全体に分布しており、分布形状が照射するγ線の線量に大きく依存していることが確認された。以上の結果より、本研究の測定手法が、宇宙空間や原子力発電設備などの放射線環境下において使用される高分子絶縁材料の選択に際する評価手法として応用することが可能であると考えられる。

Radiation に を polymer never try body irradiation す る こ と に よ っ て raw じ の る never try body characteristics of the electric 気 variations, the cases of え ば never try to break the 壊 electric 圧 の low や 伝 conductive rising flow の な ど を, radiation に よ の る charge generated と residual と い う phenomenon の を 観 test base に interpret す る を line っ た. Specific に は, is about 600 microns thick さ の low density ポ リ エ チ レ ン (LDPE) に 1.2 ~ 12 kgy の comparison of low dose の gamma line し を exposure, 5 ~ 15 kv の dc 圧 を Inca す る こ と で raw じ る space charge distribution の 経 variations change when を パ ル ス electrostatic 応 force method に よ り 観 measuring し た. The <s:1> research on によ によ and the following <s:1> insights of this year are を and た. (1) the LDPE に gamma line を irradiation す る と, gamma に よ り ionization さ れ, combining を free れ た に に abundant residue in electronic が LDPE す る. (2) gamma line を irradiation し た LDPE に dc 圧 を Inca す る と electronic が ド リ フ ト し, cathode side に is の space charge が に abundant 発 raw す る. Youdaoplaceholder2 れ によ, electronic <s:1> mobile によ <s:1> residual された (positive <s:1> parent <s:1> <e:1>)が観 measurement されるためである. (3) A large amount of <s:1> positive charge on the が cathode side に appears れる <s:1> とによ とによ at the <s:1> electrode/sample interface に, which imparts a <s:1> 2 to 3 times the <s:1> electric boundary が and じる. How much な impact does the に increase of the や伝 conductive current <e:1> have on を and える when the <s:1> <s:1> electrical world is broken and the 壊 electrical world <e:1> is low? (4) electric 圧 Inca に よ り raw じ る positive charge distributions of の は, elevated の occasions は cathode near alongside に concentrated し て, low dose の occasions は sample within all に distribution し て お り, distribution shape が irradiation す る に large amount of lines to gamma の き く dependent し て い る こ と が confirm さ れ た. の above results よ り technique, this study の が, cosmic space や atomic force 発 electric equipment な ど の radiation environment に お い て use さ れ る never try polymer materials の sentaku に interstate す る review 価 gimmick と し て 応 with す る こ と が may で あ る と exam え ら れ る.

项目成果

小嶋雅之: "直流電圧印加によりγ線照射低密度ポリエチレン中に形成される空間電荷分布" 電気学会論文誌A. 115. 93-98 (1995)

Masayuki Kojima：“通过施加直流电压在伽马射线照射的低密度聚乙烯中形成空间电荷分布”日本电气工程师学会会刊 A. 115. 93-98 (1995)