報告書番号

W02022

タイトル（和文）

移行形アークプラズマを用いた窒化アルミニウム超微粒子の合成 --原材料アルミニウム粒子の注入条件--

タイトル（英文）

Synthesis of aluminum nitride ultra fine particle by transferred-type of arc plasma‐Injection conditions of aluminum particle as raw material-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

移行形アークプラズマを用いたAlN超微粒子の合成において、注入条件（注入位置、注入角度、搬送ガス流量）をパラメータとし、電流100A、電極間距離40mm、ガス種窒素の移行形アークプラズマに注入した原材料Al粒子の蒸発挙動を数値解析により調べた。これを基に、より多量のAlの蒸発が期待できる適切な注入条件を選定した。選定した注入条件下でのAl粒子注入実験におけるAl原子の輝線の測定結果とAl粒子が沸点に達している領域の数値解析結果を比較すると、Al粒子が蒸発し始める位置はほぼ一致した。また、生成粉の平均粒径の測定結果も考慮すると、生成粉は蒸発･凝縮により生成されたと推定できたことから、Al粒子の蒸発挙動に関する数値解析結果の妥当性が明らかとなった。以上より、今回検討した範囲において適切な注入条件のひとつとして、注入位置：半径方向外側、アークプラズマの軸方向上流側、注入角度：0度が得られた。

概要 （英文）

We investigated by numerical analysis the dependence of vaporization behavior of aluminum particle as raw material injected into transferred type arc plasma (arc current : 100A, length between electrodes : 40mm, the kind of gas : nitrogen) on injection conditions (injection position, injection angle and carrier gas) in synthesis of aluminum nitride ultra fine particle using transferred type arc plasma. On the basis of these calculation results, we chose a proper injection condition where aluminum particle vaporized more.As a results of comparing the measurement results of aluminum atom spectrum in aluminum injection experience under chosen conditions with the calculation results of the region where aluminum particle reached boiling point, the position starting to vaporize in x axis agreed approximately with each other. Considering the measurement results of average diameter of formed particle, we could presume that formed particle went through vaporization and condensation. So we judged the calculation results of numerical analysis on vaporization behavior was appropriate.Based on these results, we got one proper injection condition, injection position : outer side in radial axis and upper side in axial axis, injection angle : 0°, among the conditions we examined here.

報告者

キーワード