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J-GLOBAL ID：201702214935374643   整理番号：17A1370853

強電場における誘電性粒子層の帯電および粒子の浮揚

Electric Charging of Dielectric Particle Layers and Levitation of Particles in a Strong Electric Field

著者 (2件)： 庄山瑞季 (京都大学大学院工学研究科¥ 化学工学専攻) ,  松坂修二 (京都大学大学院工学研究科¥ 化学工学専攻)
資料名： 化学工学論文集
巻： 43  号： 5  ページ： 319-326(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： S0110B  ISSN： 0386-216X  CODEN： KKRBAW  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 電場を利用すると機械的外力を用いることなく帯電粒子に自発的な運動を行わせることができるので,粒子操作において静電技術が注目されている.本研究では,下部に平板電極,上部に網状電極を用い,下部電極に誘電性粒子(粒子径100 μmのガラスビーズ)を堆積させて+5 kVの定電圧を印加し,上部電極を接地して上向きの電場を与えた.粒子層には下部電極と同じ極性の電荷が誘導帯電によって付与され,上層の粒子はクーロン力によって浮揚した.粒子の挙動および浮揚過程を高速度カメラで観察した結果,一次粒子だけでなく凝集粒子も浮揚することがわかった.誘電性粒子は静電場で分極し,静電相互作用によって鎖状凝集粒子を形成した.粒子の比電荷が小さく,十分なクーロン力が得られない場合,粒子は浮揚しないが,凝集粒子を構成する一次粒子のクーロン力の総和が粒子間付着力および重力を超えると凝集粒子は浮揚した.電場解析および浮揚した粒子の運動解析によって粒子帯電量を求めた結果,構成粒子数の増加とともに浮揚凝集粒子の比電荷は小さくなるが,粒子間付着力は増加することがわかった.(著者抄録)

シソーラス用語： *粉体工学 ,  マテリアルハンドリング ,  微粒子 ,  粉体 ,  *浮遊 ,  磁気電気効果 ,  静電気応用 ,  静電誘導 ,  静電相互作用 ,  帯電
準シソーラス用語： 粒子間相互作用

著者キーワード (10件)： 誘電性粒子層 ,  強電場 ,  帯電 ,  凝集 ,  浮揚 ,  Dielectric Particle Layer ,  Strong Electric Field ,  Electric Charging ,  Agglomeration ,  Levitation

分類 (2件)： 粉体工学  (XD03010M) ,  電磁場中の粒子の運動及び放射  (BD01030Y)

引用文献 (25件)：

• Adachi, M., H. Maezono and H. Kawamoto; “Sampling of Regolith on Asteroids Using Electrostatic Force,” J. Aerosp. Eng., 29, 04015081 (2016)
• Blajan, M., Y. Mizuno, A. Ito and K. Shimizu; “Microplasma Actuator for EHD Induced Flow,” IEEE T. Ind. Appl., 53, 2409-2415 (2017)
• Bunchatheeravate, P., J. Curtis, Y. Fujii and S. Matsusaka; “Prediction of Particle Charging in a Dilute Pneumatic Conveying System,” AIChE J., 59, 2308-2316 (2013)
• Cho, A. Y. H.; “Contact Charging of Micron-Sized Particles in Intense Electric Fields,” J. Appl. Phys., 35, 2561-2564 (1964)
• Fujii, M., S. Oshima and R. Yamane; “Dynamic Simulation of ER Fluid Flow between Parallel Plates,” T. Jpn. Soc. Mech. Eng. B, 68, 2028-2035 (2002)

タイトルに関連する用語 (4件)： 強電場 ,  誘電性 ,  帯電 ,  浮揚