自然界及び実験室におけるパルス放電現象の解明

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超臨界流体は優れた化学反応炉として注目されている。特に超臨界二酸化炭素は、環境にやさしい媒体として受け入れられており、その諸特性に関する研究は活発化している。最近では、超臨界二酸化炭素のユニークな特徴として、臨界点近傍における絶縁破壊電圧の劇的な低下が示されている。このような超臨界流体中での放電に関する研究はまだ始まったばかりであり、その物理特性の把握は今後の超臨界流体の応用研究へ拡がりを与える可能性がある。今年度は、超臨界二酸化炭素中における直流電圧に対する絶縁破壊特性に関する研究を行った。先ず、現有の超臨界二酸化炭素生成装置内へ組み込み可能とする針対平板放電電極を設計・製作した。電極の製作後は、正・負両極性の直流電圧を針電極へ印加し、その絶縁破壊特性を調べた。なお、得られた絶縁破壊特性は、超臨界二酸化炭素中での二酸化炭素のクラスタリング等の影響を考慮し、二酸化炭素圧力のみならず二酸化炭素分子密度をその考察へ取り入れた。また、超臨界二酸化炭素中放電プラズマの産業応用を目的とし、様々な物質(例えばオレイン酸など)の分子変換炉形成の可能性を探った。