並列タイトル等Production of Ultra Fine Particles by Gas Evaporation Technique
タイトル（掲載誌）平成1(1991)年度 科学研究費補助金 一般研究(C) 研究成果報告書 = 1989 Fiscal Year Final Research Report
一般注記原子・分子の比較的稠密な集合体である超微粒子(粒子径1〜100nm)は、電気的、磁気的、その他の物理的性質において母材とは異なる特性を有し、ナノテクノロジ-時代における工業用新素材として将来性が注目されている素材としてそれらの特性が十分に活かされるためには、純度が高く、かつ粒径・粒度が均一であることが必須であり、超微粒子の製造においてはこれらの条件を含めた生産性の高さが要求される。本研究は、金属試料を低圧不活性ガス中で加熱蒸発させ過飽和蒸気を自己核生成することにより超微粒子を製造する、ガス中蒸発法を対象に、超微粒子の生成・成長・捕集の基本的な機構を明らかにし、超微粒子が工業材料として先導的な役割をもっていく上でも不可欠である、粒径・粒度の制御を含めた生産性の高い製造技術の基礎を確立することを目的に行われた。(1)アルゴンガス流中への電気加熱された溶融亜鉛金属試料の蒸発実験を行い、超微粒子の性状(粒径・粒度)に対する不活性ガスの圧力、試料およびガス温度、ガス速度などの操作パラメ-タの影響が実験的に明らかにされた。(2)低圧不活性ガス流中での核生成(自己核生成)ー成長ー捕集の過程が、温度・濃度共存場における速度論の展開により理論的に解析され、実験結果との比較により、超微粒子の生成・輸送の機構が明らかにされた。(3)微粒子生成速度および粒径と操作パラメ-タの関係が明らかにされ、超微粒子製造の制御法の基礎が確立された。
The ultra fine particles (UFP) between 10 to 100nm in diameter have so superior characteristics in electric magnetic and the other properties, that they can become the center of the attention to open up new material technology. To make the best use of this characteristics as an element of material, the high efficiency manufacturing technology of UFP should be developed in conjunction with the operating condition to control the particles at uniform size and density. From the standpoint,this study has been conducted to pursue the basic mechanism of UFP production in the gas evaporation techniques including the process of self-nucleation of saturated metal vapor, particle growth, and particle collection. The following are the summary deduced from the investigation.1. As the results of UFP manufacturing experiments in an Ar-gas flow field by using Zn metal and electric heating boat system, the particle characteristics were experimentally made clear in connection with the operating parameter such as the gas pressure, the metal and gas temperature, and the gas velocity. 2. The particle production, which consisted of the process such as self-nucleation, growing, and collection, was analyzed taking account of the interaction between the temperature and mass fields. As compared with the experimental results, the production and the transport process of UFP were clarified analytically. The production velocity and diameter of UFP were also deduced in relation to the operating parameter. 3. On the basis of the above findings, the fundamental knowledge of UFP manufacturing process was obtained.
研究課題/領域番号:63550161, 研究期間(年度):1988-1989
出典：「ガス中蒸発法における超微粒子製造の制御」研究成果報告書 課題番号63550161 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-63550161/
https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-63550161/635501611989kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/
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