放電プラズマの２次元可視化：大気圧アルゴンプラズマ

タイトル：　放電プラズマの２次元可視化：大気圧アルゴンプラズマ
研究期間：　2008年4月
文責　　：　佐鳥新（北海道工業大学）


１．概要

ハイパースペクトルカメラの技術シーズは、佐鳥が宇宙科学研究所でマイクロ波イオンエンジンの放電室内部診断の分光実験を行った際の放電プラズマの２次元可視化の技術に起因している。従って、パルス現象は無理だが定常な現象であれば、プラズマを含む様々な分野の基礎研究に応用することができる。

そのような背景のもとに、今回は大気圧のアルゴンプラズマをハイパースペクトルカメラで撮影した。




図1　放電プラズマ実験装置の構成




図2　アルゴンプラズマからの発光スペクトル




図3　アルゴンプラズマの可視化（RGB）




図4　アルゴンプラズマの可視化（256階調）




図5　アルゴンプラズマの可視化（2値化）


２．展望

（1）航空宇宙分野
　　　イオンエンジン、MPDアークジェット、DCアークジェット、ホールスラスタ

（2）大気圧プラズマ処理と高度化技術への応用研究
　　　銅とエポキシ樹脂の新しい接着方法
　　　液晶パネル端子電極部の洗浄
　　　半導体実装部品の電極部洗浄による接合信頼性の改善
　　　リント配線板のめっき前処理への応用
　　　PPS樹脂の接着強度改善
　　　大気圧プラズマによる大型液晶基板の洗浄
　　　高分子材料のぬれ性制御と接着性改善
　　　高分子材料に対する大気圧プラズマ処理
　　　撥水性付与処理
　　　銅張り積層板向け処理
　　　フッ素系樹脂材料に対する大気圧プラズマ処理
　　　繊維、紙、木材のぬれ性改質（紙のプラズマ処理、木材表面のはっ水性化）
　　　大気圧プラズマによる綿布帛への透湿防水性付与
　　　大気圧低温プラズマによる粉体処理
　　　化粧品原料用有機、無機顔料超微粉体への大気圧プラズマによるシリカ薄膜堆積
　　　大気圧プラズマCVDによる単層カーボンナノチューブの配向成長制御
　　　プラズマCVDによる単層カーボンナノチューブ合成
　　　大気圧プラズマCVDによる無機物膜堆積（低温Siエピタキシャル成長）
　　　大気圧プラズマCVDによる酸化物膜堆積
　　　非晶質炭素膜の食品包装容器への応用
　　　大気圧プラズマによるSiエッチング技術
　　　SiO2エッチング技術
　　　マイクロ波励起大気圧非平衡プラズマを用いたシリコン酸化膜の超高速加工
　　　プラズマCVMによる超精密加工
　　　生体適合性色素粒子へのマルチ機能薄膜創製
　　　磁性体粒子の磁気特性改善と防錆
　　　映像デバイス用蛍光体粒子のイオン、紫外線遮蔽膜形成
　　　大気圧プラズマによる滅菌およびバイオ分野への応用