平面レーザー誘起蛍光法によるプラズマジェット中のNHラジカル基底種の密度分布観測

抄録

大気圧プラズマジェットによる鋼の表面硬化処理において、鋼表面のN供給量の定量的な制御の実現に向けて、プラズマ窒化反応の解明が課題である。本研究では、鋼表面のN供給量と定量的に強い相関があるジェットプルーム中のNHラジカル密度を調査するため、レーザー誘起蛍光法によりNHラジカル基底種の蛍光強度分布を観測した。ここで、点状光源のナノ秒レーザーを平凹レンズとスリットによりシート状に変換することで、NHラジカル基底種の連続的な2次元密度分布を得ることを可能とした。密度分布上のNHラジカル密度の指数関数的減衰に注目し、モデルで支配的な反応経路の速度と比較することでNHラジカルの絶対密度測定に繋げたい。