Heプラズマジェットとその応用にむけて:二次元分光測定

プラズマジェットは、手で触れることができるほど、温度の低いプラズマです。このプラズマを応用し、患部に直接プラズマを照射して治療を行うプラズマ医療に注目が集まっています。しかし現段階でこの医療プラズマは再現性が低く、今後プラズマ医療の発展のためには、プラズマパラメータ(電子密度、電界、気体温度、電子温度等)を詳細に測定し、制御することが必要となります。そこで本研究室では、プラズマパラメータを二次元的な分布として可視化できる測定手法を開発し、プラズマ内における基礎メカニズムの解明を行っています。
 

1.Heプラズマジェットとは

大気圧非熱平衡ヘリウムプラズマジェットは、中性粒子が常温程度なのに対し、電子温度はそれよりも高くあります。そのために電子が化学反応を起こすことができ、同プラズマは、医療、バイオ、環境浄化、局所表面改質など、幅広い分野での応用が期待されています。またプラズマジェットは肉眼では、ろうそくの炎のような形であることが確認できます(図1参照)

図1の具体的な構造を図2に示します。陽極にステンレス管、誘電体には石英管、グランドには銅テープを使用しています。電源はIG電源を使用しています。

図1 手で触れることのできるプラズマジェット 図2 プラズマジェットの構造図

2.プラズマパラメータの測定

電界の二次元分布測定(印加電圧:(a)2 kV (b)3.5 kV)

プラズマ医療の発展のためには、プラズマパラメータ(電子密度、電界、気体温度、電子温度等)を詳細に測定し、制御することが必要です。そこで本研究室では、分光測定と画像測定の手法を組み合わせることで、プラズマパラメータを二次元的な分布として可視化できる測定手法を開発し、プラズマ内における基礎メカニズムの解明を行っています.

 

 

 

 

3.今後の展望

以下の点を中心に研究開発を行っています。

  • 二次元分光測定によるパラメータ測定

  • 上記の精度の向上

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少し間が空いているので、修正してみました。by M.M

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まだ途中なのですが一旦保存させていただきます。