ナノ秒パルス高電圧を用いた環境浄化技術

利用纳秒脉冲高压的环境净化技术

• 批准号: 13750251
• 负责人: 浪平 隆男
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750251/
• 关键词: ナノ秒; 高電圧; 放電プラズマ; パルスパワー; 排気ガス処理

平成14年度は、昨年度開発・作製した「ナノ秒パルス高電圧発生装置」について更なる高繰り返し化を進めるとともに、パルスストリーマ放電現象の観測、及び放電プラズマ中の高速電子の持つエネルギーについて考察をおこなった。昨年度開発した「ナノ秒パルス高電圧発生装置」は、ギャップスイッチの放電不安定性のため最高パルス繰り返し周波数が100pps (pulses per second)程度にとどまっていた。しかし、今年度はギャップスイッチ部へ封入した六弗化硫黄(SF_6)を循環・置換させることにより、400ppsの高繰り返し化を達成した。また、本電源による排ガス処理実験をおこなうために、ナノ秒パルス高電圧の伝送線路と一体型の放電電極を設計・製作し、その放電基礎特性把握のためにオゾン生成実験をおこなった。パルス幅が7nsと極短のナノ秒パルス高電圧を印加した場合にも、オゾンの生成が確認され、製作したナノ秒パルス高電圧発生装置による放電プラズマの生成が確認された。また、このときのオゾン生成効率はこれまでパルス幅150nsのパルス高電圧で得られていたオゾン生成効率を大幅に上回った。これは、排ガス処理における高効率化を示唆する結果といえる。さらにパルス幅100nsのパルス高電圧に対するパルスストリーマ放電現象について、高速ゲート付ICCDカメラにて観測した。その結果、同軸円筒放電電極の内部電極へ正極性のパルス高電圧を印加した場合、高電界を有するストリーマヘッドが内部電極から外部電極へ向け進展することを明らかにするとともに、ストリーマヘッドの外部電極への到達後、ストリーマヘッドの生成したプラズマチャネル中を大電流が流れることを明らかにした。また、観測された放電光を分光計測することにより、窒素の振動準位間にあたる1st Negative Band(391.4nm、閾値エネルギー:18.75eV)からの発光を観測した。これは放電プラズマ内において、窒素分子が高速電子より18eV以上のエネルギーを受け取っていることを示す結果である。以上のように、ナノ秒パルス高電圧によるプラズマ生成及びプラズマ診断方法が確立された。

In 2014, the company developed the "High Voltage Generator" for the purpose of measuring and investigating the high speed electron generation in the process of high voltage generation. Yesterday, the company launched a "high-voltage generator" with a maximum frequency of 100pps (pulses per second). This year's high temperature conversion of 400pps is achieved by sealing sulfur (SF_6) in the atmosphere. The design, manufacture and generation of integrated high voltage transmission lines for the discharge electrode of this power supply are discussed. In the case of high voltage, the generation of voltage is confirmed, and the generation of voltage is confirmed in the case of high voltage generator. For example, if the voltage is 150ns, the voltage generation efficiency will increase significantly. The result of this process is high efficiency. For example, if you have a high voltage of 100ns, you can use it to detect the phenomenon of high voltage and high speed. The inner electrode of the coaxial tube has a high voltage, and the outer electrode has a high voltage. 1st Negative Band(391.4nm, threshold value:18.75eV) for the vibration level of the spectrometer. The results of this study are as follows: The method of generating and diagnosing high voltage is established.