キャピラリーグロー放電発光分析による水素吸蔵材料中の水素の3次元分布解析

毛细管辉光放电发射光谱法分析储氢材料中氢的三维分布

基本信息

批准号：
15656176
负责人：
辻幸一
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Osaka City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

グリム型グロー放電管を試作し、今回の科研費により高圧電源、ガス配管、真空計などを購入した。現有の分光器を取り付け、グロー放電プラズマを励起源とする発光分析が可能となった。さらに、リング状の放電管も試作し、この放電管に高電圧を印加させることにより、X線源としての可能性も探った。(1)アルゴン-水素グロー放電を励起源とする発光分析通常は発光源としてのグロー放電プラズマにはアルゴンガスが使用される。この場合、カソード(試料)表面では物理的なスパッタリング現象が生じている。一方、水素を添加することにより水素による化学的なスパッタリング(エッチング)が生じることが知られている。そこで、鉄鋼中の炭素の分析に注目してアルゴン-水素グロー放電の発光分析を試みた。ガス圧、ガスの混合比、印加電圧など、様々な条件を変えながら最適な条件を探った。ある条件では炭素の原子線よりも分析条件の良い場合があることが分かった。(2)リング状グロー放電管の試作従来のグロー放電管は平行・平板の電極からなる放電管であったり、グリム型と呼ばれる平板・中空陽極からなる放電管であった。今回、リング状のグロー放電管を試作することに成功した。さらに、グロー放電プラズマにおける高速電子を電子源として利用することによりリング状のX線管へと改良することを計画している。実際、数kV程度であれば、安定な放電が得られ、X線の発生も確認できた。今後、さらに高電圧を印加した際の放電の安定性を高めていく改良が必要である。

我们制作了Grimm型发光放电管，并在当前的研究基金中购买了高压电源，气管，真空量表等。使用Glow放电等离子体作为其激发源具有现有光谱仪的激发源，可以进行发光分析。此外，我们还创建了一个原型环形放电管，并通过向排放管施加高压，我们还探索了它是X射线源的可能性。（1）使用Argon-Hydrogen Glow放电氩气的激发源的发射分析通常用于发光排放等离子体作为发光源。在这种情况下，物理溅射现象发生在阴极的表面（样品）。另一方面，众所周知，氢的添加会导致化学溅射（蚀刻）用氢引起。因此，我们试图分析氩气发光排放的发光，并注意钢中碳的分析。我们搜索了最佳条件，同时改变了各种条件，例如气压，气体混合比和施加电压。发现在某些条件下，分析条件可能比碳原子束好。（2）环形发光放电管的原型是由平行和平坦电极组成的放电管，或由平板和空心阳极组成的排放管，称为Grimm形。这次，我们成功地创建了一个环形发光放电管。此外，该公司计划通过在Glow放电等离子体中使用高速电子作为电子源，将电子改进环形X射线管。实际上，在几个KV处获得了稳定的排放，并确认了X射线产生。将来，在应用高压时，必须进行改进以提高放电的稳定性。