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レーザ分光法による非熱平衡プラズマのラジカル計測および反応過程の研究

激光光谱法研究非热平衡等离子体自由基测量和反应过程

基本信息

批准号：
15760192
负责人：
小野亮
金额：
$ 2.05万
依托单位：
The University of Tokyo (2005)National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (2003-2004)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度までのパルスコロナ放電の研究で、オゾンおよびNO分子は二次ストリーマ、準安定準位のN_2(A)は一次ストリーマで生成されることを示した。そしてラジカル生成を考える場合、従来のように一次ストリーマだけではなく、二次ストリーマも考慮しなければならないことを示した。今年度も引き続きレーザ誘起蛍光法(LIF)により様々なラジカルの二次元密度分布を測定し、OHラジカル、Oラジカル、振動励起O_2(v=6)が二次ストリーマで生成されることを示した。また、パルスコロナ放電と並んで非熱平衡プラズマにしばしば利用されるパルスバリア放電でも同様にラジカルを計測し、オゾンが二次ストリーマおよび沿面放電で生成されることを示した。バリア放電でのオゾン以外のラジカル計測は今後の課題である。OHラジカルのLIFにより、OH密度とガス温度の二次元分布をパルスコロナ放電下で測定し、それぞれの放電後の時間変化を測定した。その結果、針電極先端近傍2mm程度の範囲では放電後の温度が非常に高く(600-1000K)、その他の放電領域ではガス温度は室温に近い(400K)ことを示した。また放電後に温度が上昇することも示した。原因として、N_2分子の振動緩和などが考えられるが、今後検討を要する課題である。このようにガス温度が針電極近傍のみ異なるのと同様、OHラジカルの放電後の挙動も、針電極近傍とその他の領域で著しく異なることを示した。このように、ラジカルの密度やガス温度は針電極先端付近とその他の領域で著しく異なり、放電のモデル化にはその差異を考慮しなければならないことを示した。この他、パルスコロナ放電でOラジカルとオゾンを計測し、Oの減衰速度とオゾンの増加速度がほぼ一致することを示した。これはオゾンがO+O_2+M→O_3+Mの三体反応で生成されていることを裏付ける結果である。

Last year's research on discharge of までのパルスコロナ, オゾンおよびNO molecule and secondary ストリーマ、quasi-stable levelのN_2(A)は一ストリーマでGenerationされることをshowした.そしてラジカル成を考えるoccasion, 哓来のようにOnce ストリーマだけではなく, secondary ストリーマも consider しなければならないことをshow した. This year's second-dimensional density distribution measurement using the light-induced light method (LIF), O Hラジジカル, Oラジカル, vibration excitation O_2(v=6)がsecondaryストリーマでgeneratedされることをshowした.また, パルスコロナ discharge and んで non-thermal equilibrium プラズマにしばしば utilize されるパルスバリア discharge でもSame as ににラジカルをmeasurement and オゾンがsecondary ストリーマおよび along surface discharge and generation されることをshowした. It is a future issue to measure the measurement of the のラジカル other than the バリア discharge でのオゾン. OH ラジカルのLIF により, OH density and temperature の two-dimensional distribution をパルスコロナ measured under discharge, それぞれの time change after discharge measured した. As a result, the range of the tip of the needle electrode is approximately 2mm, and the temperature after discharge is very high (600- 1000K), the discharge range is the same as the room temperature, and the temperature is close to the room temperature (400K). This shows how the temperature rises after discharge. The reason is that the vibration of the N_2 molecule is relaxed, and the research on the vibration relaxation of N_2 molecules will be carried out in the future.このようにガスTEMP After the electricity is moved, the needle and electrode are close to each other, and the area of the needle and electrode is close to each other.このように、ラジカルのdensityやガスtemperatureはneedle electrode tip closeとそのhis fieldで出しくdifferent なり, discharge のモデル化にはそのdifferentをconsider しなければならないことをshow した.この他、パルスコロナ dischargeでOラジカルとオゾンをmeasurementし、O The attenuation speed is the same as the acceleration acceleration.これはオゾンがO+O_2+M→O_3+Mのthree-body reaction でGenerationされていることをripayけるRESULTである.