粒子の帯電機構の解析と粉体操作·計測への応用

摘要

気相分散系での粒子操作や微粉体のバルクハンドリングにおいて，粒子は，壁あるいは他の粒子と接触を繰り返しながら帯電する．接触状態の違いによって，衝突帯電あるいは摩擦帯電など，さらに細かく分類できるが，いずれの状態においても接触電位差が電荷の移動に大きく係わっている．粒子が帯電すると電気影像効果や帯電粒子群によって作られる空間電荷効果のために電荷の移動量は変化する．これらの電気的な要因と接触状態や衝突頻度などの物理的な要因を定量的に解析すると，複雑な帯電現象もうまく説明できる．管内固気二相流における粒子の帯電は，管壁からアースに流れる電流を用いて解析することも可能である．絶えず変化する電流から，そのときの粒子流量や帯電量を求めることもできる．また，帯電エアロゾルの運動を外部電界によって制御することが可能になれば，粒子の規則配列や粒子積層技術への応用が期待される．