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周期変動型誘導熱プラズマを用いた高密度ラジカル流束制御と金属高速表面改質への応用

周期诱导热等离子体高密度自由基通量控制及其在高速金属表面改性中的应用

基本信息

批准号：
17686023
负责人：
田中康規
金额：
$ 17.56万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17686023/
关键词：
熱プラズマパルス変調窒化ラジカル温度安定維持

项目摘要

平成19年度においては,特に変調条件,電力と,改質表面との関係に重点をあてた。1. 励起N原子スペクトル強度の入力電力依存性と変調による時間平均スペクトル強度の増強プラズマを維持するコイル電流をパルス変調させるとトーチ下流域における時間平均スペクトル強度を増強できることを前年度に見出している。N原子スペクトル強度の上昇は観測空間における励起原子数の増加を意味している。その増強の条件を変調On-timeと入力電力に対して実験的に調べた。その結果,入力電力16-20kWの間において時間平均スペクトル強度の増強が確認できた。さらにこの増強は,この条件においてプラズマが過渡的に下流に伸び,かつ変調一周期あたりに占める過渡現象の時間割合が大きい場合に生じることが実験的に推論できた。窒素流量を1-4 liters/minにおいても同様の現象がみられた。2.N,N_2,N_2^+スペクトル強度の時間変化波長200nmの範囲を一括してスペクトル観測できる装置を用い,これまで測定できなかったN_2,N_2^+などの分子からのスペクトルの時間変化を測定した。観測の結果,N_2,N_2^+などの分子からのスペクトル強度はAr,Nなどの原子からのスペクトルに比較して明らかに波形が遅れて強度が大きくなることがわかった。これはN_2,N_2^+の生成機構にも依存していると考えられる。3.XRD分析上記のようなN原子スペクトル強度が増強できる条件で照射した基板の表面をXRDにより分析した。XRDの結果から,変調しない場合に比較して変調した場合には若干Nが促進されることが示唆できた。ただし窒化度は基板温度依存性が強いため,基板温度を制御することが今後の課題である。4.Ar-N_2-H_2熱的非平衡・反応論的非平衡数値解析モデルの開発Ar-N_2-H_2熱的非平衡・反応論的非平衡を考慮した数値解析モデルを開発し,Ar-N_2熱プラズマにH_2を混入した効果を数値解析上で検討できるようにした。

Pingcheng in the year 19, special conditions, electric power, change the surface to pay attention to the focus of the market. 1. Excitation of N-atom ambient temperature, power dependence, power dependence, average operating time, temperature, temperature, The increase in the number of atoms excited by the number of atoms means the increase in the number of atoms. It is necessary to strengthen the conditions to ensure that On-time is involved in the operation of the electric power plant. The results of the test show that the input power 16-20kW cycle cycle time average cycle strength is strong enough to confirm the load. The market is very strong, and the conditions are related to the expansion of cross-border traffic, and the one-cycle traffic is in line with the discussion and discussion of the general health and health education program. The flow rate of asphyxiate was 1-4 liters/min. 2. NMagneN2MN2^ + the wave intensity of the 200nm range includes the use of the device, and the N2MET N2MN ^ + is used to measure the operating time of the device. The result of the experiment shows that the NL2 mole N2^ + molecules are very strong, Ar,N atoms are very strong, and the waveforms are very strong. You need to know that the generation machine N _ 2Cinh N _ 2^ + is not dependent on each other. 3.XRD analysis shows that the surface of the substrate is irradiated by the intensity of N atoms and the strength of the substrate. The surface of the substrate is analyzed by XRD. The results of the XRD results show that there is a significant difference between the two groups in order to improve the quality of information. The degree of asphyxiation is highly dependent on the temperature of the substrate, and the temperature of the substrate controls the temperature of the substrate. The analysis of the non-equilibrium number of the non-equilibrium inverse theory of the 4.Ar-N_2-H_2 equation, the analysis of the non-equilibrium inverse theory of the Ar-N_2-H_2 theory, the analysis of the non-equilibrium inverse theory of the Ar-N_2-H_2 theory, the analysis of the non-equilibrium inverse theory of the non-equilibrium inverse theory, the analysis of the non-equilibrium inverse theory of the non-equilibrium inverse theory, the analysis of the non-equilibrium inverse theory of the non-equilibrium inverse theory, the analysis of the non-equilibrium inverse theory of the non-equilibrium inverse theory, the analysis of the non-equilibrium inverse theory.

项目成果

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专利数量（0）

Modeling of high-power Ar-N_2-H_2 and Ar-N_2-O_2 induction thermal plasmas considering non-equilibrium effects

考虑非平衡效应的高功率Ar-N_2-H_2和Ar-N_2-O_2感应热等离子体建模

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Abstract book of 8^<th> Asia-Pacific Conference on Plasma Science and Technology 1
影响因子：
0
作者：
Y.Tanaka;T.Muroya;K.Hayashi;Y.Uesugi;Y.Tanaka
通讯作者：
Y.Tanaka

Control of nitrogen atomic density and enthalpy flow into reaction chamber in Ar-N2 pulse-modulated induction thermal plasmas

Ar-N2 脉冲调制感应热等离子体中氮原子密度和进入反应室的焓流量的控制