Diode-rectified AC arc source for diatomite-derived porous silicon formation

用于硅藻土衍生多孔硅形成的二极管整流交流电弧源

• 批准号: 22K03587
• 负责人: 田中 学
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03587/
• 关键词: 熱プラズマ; プレーナージェット; ポーラスシリコン; 変動; アーク放電; 多電極; 交流アーク; ダイオード整流; ポーラスSi; 珪藻土

ダイオード整流多電極アーク源を用いた平板状熱プラズマ流を発生・制御し，還元性ラジカルを高速照射することで，珪藻土由来のポーラスSiの大量合成手法確立を目指す．周波数変調交流を基としたダイオード整流多電極アーク源を開発し，プレーナー熱プラズマ流を生成・制御し，再結合による活性ラジカルの不活化を抑制し，低温基板への超高速ラジカル照射を達成する．変調周波数に対応可能な高速度可視化システムを用いた(i)プラズマ物理量（温度，ラジカル濃度）の精密計測．(ii)流れ場の可視化に加えて，(iii)数値流体解析を併用することで，新規なプラズマ流の理解・制御を行なう．サブテーマI（つくる）：2022年度は，ダイオード整流他電極アークによる熱プラズマ発生装置にインバータ回路の組み込みを行い，プラズマ流の発生周波数の変調を試みる．サブテーマII（みる）：2022年度は，熱プラズマ流の温度場の可視化を試みた．まずはプラズマガスであるアルゴンの発光線スペクトルを用いることで，プラズマジェットの温度が5000～10000 Kの範囲内で変動することが明確になった．さらに，アーク変動現象にまで着目したプラズマ均一性の評価手法の構築に成功した．サブテーマIII（つかう）：2022年度は当初予定していなかったが，試行的にSi平板処理を処理を試みた．以上のように確立した革新的熱プラズマ源を用いることで，珪藻土由来のポーラスSiの大量製造手法を確立し，リチウムイオン電池への応用展開を目指す．

ダ イ オ ー ド rectifier multi electrode ア ー ク source を with い た tablet shape hot プ ラ ズ マ flow を 発 raw, royal し, yuan sex also ラ ジ カ ル を high-speed irradiation す る こ と で, stating algal soil origin の ポ ー ラ ス Si の large synthetic technique to establish を refers す. Cycle count - adjustable exchange を base と し た ダ イ オ ー ド rectifier multi electrode ア ー ク open source を 発 し, プ レ ー ナ ー hot プ ラ ズ マ flow を generated, royal し, combining に よ る active ラ ジ カ ル の inactive を inhibit し, low substrate へ の ultra-high-speed ラ ジ カ ル irradiation を reach す る. - the cycle for に 応 seaborne may な high speed visual シ ス テ ム を with い た (I) プ ラ ズ マ quantities (temperature, ラ ジ カ ル concentration) の precision measuring. の れ (ii) flow field visualization に plus え て, (iii) the numerical analytical を fluid and す る こ と で, new rules な プ ラ ズ の マ flow line, understanding system, royal を な う. サ ブ テ ー マ I (つ く る) : 2022, は ダ イ オ ー ド rectifying his electrode ア ー ク に よ る hot プ ラ ズ マ 発 raw device に イ ン バ ー タ loop の group み 込 み を い, プ ラ ズ マ flow の 発 life cycle for の - adjustable を try み る. Youdaoplaceholder0, サブテ, みる, II (みる) : 2022 サブテ, thermal プラズ flow <s:1> temperature field <e:1> visualization を trial みた. ま ず は プ ラ ズ マ ガ ス で あ る ア ル ゴ ン の 発 light ス ペ ク ト ル を with い る こ と で, プ ラ ズ マ ジ ェ ッ ト が の temperature within 5000 ~ 10000 K の fan 囲 で - move す る こ と が clear に な っ た. Youdaoplaceholder0, ア, さらに, the phenomenon of abrupt change にまで, the research of たプラズ たプラズ, the homogeneity of 価, the evaluation of 価 techniques, the construction of に, and the success of た. サ ブ テ ー マ III (つ か う) : 2022 は had designated し て い な か っ た が, trial に Si flat 処 Richard を 処 Richard を try み た. Above の よ う に establish し た innovative thermal プ ラ ズ マ source を with い る こ と で, stating algal soil origin の ポ ー ラ ス を established し, Si の to manufacture large quantities of リ チ ウ ム イ オ ン battery へ の 応 with unwinding を refers す.

项目成果

ダイオード整流型交流アークにおけるプレーナー熱プラズマジェットの特性評価

二极管整流交流电弧中平面热等离子体射流的表征

• 发表时间: 2022
• 作者: 竹中凌;田中学;渡辺隆行
• 通讯作者: 渡辺隆行

Innovative Thermal Plasma Generation with Diode-Rectified AC Arc System and Its Applications

二极管整流交流电弧系统的创新热等离子体生成及其应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Manabu Tanaka;Ryo Takenaka;Yuta Sogo;Aika Tamae;Takafumi Okuma;Takayuki Watanabe;Tsugio Matsuura;Juan-Pablo Trelles;Masaya Shigeta
• 通讯作者: Masaya Shigeta

高速度カメラを用いたダイオード整流型交流放電におけるアーク挙動の解析

使用高速摄像机分析二极管整流交流放电中的电弧行为

• 发表时间: 2022
• 作者: 十河優太;竹中凌;田中学;渡辺隆行;茂田正哉;松浦次雄
• 通讯作者: 松浦次雄