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Generation of ccryoplasma and its application to materials processing

冷原体的产生及其在材料加工中的应用

基本信息

批准号：
21360356
负责人：
TERASHIMA Kazuo
金额：
$ 11.56万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21360356/
关键词：
プラズマ処理レーザー加工クライオプラズマ極低温材料プロセシングプラズマ加工材料加工アッシングプラズマパラメター結合パラメター発光分光ナノポーラスマテリアル低誘電率材料プラズマ表面処理プラズマ診断

项目摘要

In this project, continuing to thermal plasma and low-temperature plasma, plasma with a third range of gas temperatures Tg<300 K including plasma gas temperature below freezing point was developed. In the following, we call this plasma "cryoplasma" to distinguish it from conventional thermal and low-temperature plasmas. For example, we have studied the continuous gas temperature-dependent generation and of a cryoplasma jet in a broader temperature range from 296 down to 5 K. The optical emission and I-V characteristics of the cryoplasma were also measured and analyzed. Moreover, plasma processing at cryogenic temperatures tremendously suppresses the depth penetration of plasma radical species within nanoporous materials to demonstrate that this confining effect is surprisingly unrelated to changes in the phase diffusivity of radical species gas, but is determined by the increase of the sticking coefficient and the radical recombination and reaction factors, favoring an early irreversible surface adsorption of the plasma radical species.

本项目在热等离子体和低温等离子体的基础上，开发了第三种气体温度范围Tg<300 K的等离子体，包括等离子体气体温度低于冰点。在下面，我们称这种等离子体为“低温等离子体”，以区别于传统的热等离子体和低温等离子体。例如，我们已经研究了连续的气体温度依赖产生和低温等离子体射流在更宽的温度范围从296到5k。测量并分析了低温等离子体的光发射特性和I-V特性。此外，低温等离子体处理极大地抑制了等离子体自由基在纳米孔材料中的深度渗透，这表明这种限制效应与自由基气体的相扩散率变化无关，而是由粘附系数的增加和自由基的重组和反应因素决定的，有利于等离子体自由基的早期不可逆表面吸附。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Uniform, Filamentary, and Striped Patterns in Helium Dielectric Barrier Discharge Cryoplasmas

DOI：
10.1109/tps.2011.2158857
发表时间：
2011-11-01
期刊：
IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE
影响因子：
1.5
作者：
Stauss, Sven;Ebato, Norihito;Terashima, Kazuo
通讯作者：
Terashima, Kazuo

Uniform, filamental and striped dielectric barrier discharge cryoplasma generated in helium atmosphericS

氦气气氛中产生的均匀、丝状和条纹状电介质阻挡放电冷等离子体

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
IEEE on Plasma Sci. Techno
影响因子：
0
作者：
Sven Stauss;Norihito Ebato;FumitoOshima;Hitoshi Muneoka;David Pai and Kazuo Terashima
通讯作者：
David Pai and Kazuo Terashima

Cryoplasmas : Fundamentals and Applications

冷原体：基础知识和应用