ヨウ化キセノンを用いた紫外線光源の開発

碘化氙紫外光源的开发

基本信息

批准号：
06F06382
负责人：
神野雅文
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

平成20年度は、ヨウ化キセノンランプの駆動波形の最適化と、放電過程およびXeI^*エキシマの生成過程の実験的解析、および殺菌応用に向けた検証を行った。まず立ち上がりおよび立ち下がり時間の短い(50-150ns)高電圧パルスを出力する回路を作成し、ランプを駆動することで、5-15%の発光効率を達成することができた。次にICCDカメラを用いて放電進展過程を観測することで、本ランプの駆動方式であるバリア放電の典型的な放電形態であるフィラメント状の放電について、可視光像は直径サブミリメートルのフィラメント形状であるが、紫外光はフィラメントを中心に1cm以上の範囲に広がって発光していること、かつ可視光や近赤外光と異なり、電圧パルス立ち下がり後の減衰が遅い(〜1μs)ことが分かった。この事実は、寿命の長いキセノン準安定原子が紫外発光に寄与していることを示唆する。近赤外レーザを用いた吸収分光により、キセノン準安定原子密度を直接測定したところ、その時間変化がXeI^*の発光波形と一致した。XeI^*エキシマが紫外線を放射し、基底状態に遷移する時定数は十分短い(15ns)ので、キセノン準安定原子がXeI^*エキシマを生成していることが分かり、キセノン準安定原子がヨウ素原子と衝突し、Harpoon reactionによりXeI^*エキシマを生成する過程が支配的であると思われる。最後に枯草菌に本ランプの紫外線を照射することにより、市販の低圧水銀ランプと比較して、同じ殺菌効果を得るための紫外線照射エネルギーが1/2から2/3で済むという結果が得られた。これは、XeI^*の253nmの紫外線に加えて、I原子の200nm付近の紫外線が同時に照射されることが効いているためだと思われる。

在2008年，我们优化了氙气灯的驱动波形，放电过程的实验分析和XEI^*振动剂生成过程，并验证了用于灭菌应用。首先，创建了一个电路，以输出较短的上升和下降时间（50-150NS）的高压脉冲，并且通过驾驶灯，可以实现5-15％的发光效率。接下来，通过使用ICCD摄像机观察放电过程，发现，对于灯丝状排放，典型的放电形式的屏障排放形式，这是该灯的驾驶方法，可见光的光图像是一种灯丝的亚毫米直径，但紫外线在不可变的范围内呈紫外线或更近的光线，并落在材料上，并且近乎近距离呈现，并且近似于浮标，并且近乎呈现的范围，并且近似于效率的范围，并且近乎呈沿浮标的范围。脉冲缓慢（〜1μs）。这一事实表明，长寿的氙气亚稳定原子有助于紫外线发射。当使用近红外激光通过吸收光谱直接测量氙气亚稳定原子密度时，时间变化与XEI^*的发射波形相吻合。由于Xei^* Impimer发射紫外线和过渡到基态的时间常数足够短（15 ns），因此可以看出，Xenon亚固定原子正在生成Xei^* recimer，并且似乎与iodine Atom和Iodine Atom in xecimiim占据了XENOnableable Atoms的过程。最后，通过将枯草芽孢杆菌与该灯的紫外线射线辐射，与市售的低压汞灯相比，紫外线照射能获得了相同的灭菌效果。这被认为是因为除了Xei^*的253 nm紫外线外，I原子200 nm附近的紫外线还被同时照射。

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）

ヨウ化キセノンエキシマランプによる Bacillus Subtilis Spores の不活性化

碘化氙准分子灯灭活枯草芽孢杆菌芽孢

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Mykola Guivan;神子沢隆志;大村優樹;門脇一則;本村英樹;神野雅文
通讯作者：
神野雅文

Flat rare gas - iodine excimer lamp driven by surface barrier discharge

表面阻挡放电驱动的扁平稀有气体-碘准分子灯

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Int.Symp.on the Science and Technology of Light Sources LS-11.-Shanghai(China)
影响因子：
0
作者：
M.M.Guivan;P.St'ahel;A.Brablec;J.Janca;H.Motomura;M.Jinno.
通讯作者：
M.Jinno.

Emission spectroscopy of DBD plasma in mixtures of cadmium halide vapor with gases

卤化镉蒸气与气体混合物中 DBD 等离子体的发射光谱