大きなエネルギーを短時間に集中して放出する方法は、パルスレーザーや磁気リコネクションなどいろいろありますが、今週は高電圧短パルスによるプラズマに限定しましょう。大気圧で高電圧の放電を起こすと稲妻のようになりますが、圧力が低いと、電離した気体分子と電子が広範囲に広がります。これはスパッタやプラズマCVDに使います。スパッタの場合は、永久磁石を入れて電離気体を狭い範囲に集中させて原料をイオンでたたいて原子化して蒸発させ、成膜に使います。プラズマCVDでは原料分子の化学反応に使います。
下記、AGC Europeのyoutubeやwebが分かりやすいです。
さて、10年くらい前に溶液中においた電極に高電圧パルスをかけて放電させ、溶液中の元素を励起させて発光スペクトルを測定する分析手法の研究が流行りました。連続的な電圧だと電気分解が起こってしまいますが、パルスだと、「液中プラズマ」が発生して、ICP発光分光に似た原子からの発光現象を小さい装置で作ることができます。
製品化されているかな?と調べてみましたが、ないようです。この方法は、元素分析の小型化が売りです。可視光の分光器は、MEMS的な技術の発展により手のひらサイズになりました。分解能が悪くてよければ、指先サイズのものもあります。
https://www.hamamatsu.com/jp/ja/product/optical-sensors/spectrometers/mini-spectrometer/C10988MA-01.html
ICP(inductively coupled plasma)はコイルから高周波放電させるので電極はありませんが、高電圧パルス液中プラズマの場合は電極の消耗が問題になるといわれていました。解決が難しいのかもしれません。分析装置のない遠隔地の河川水の分析などが対象例とされていましたが、持ち帰って精密な装置(ICPなど)を使った方が精度・感度が高いため、ニーズがないのかもしれません。
分析装置を作ってビジネスにするのは難しいですね。
英語は、小型(化) の類義語です。
miniaturize ミニア「チュ」アライズ 小型化する
miniature ミニアチュア 小型の
trivialize トリヴィアらイズ 矮小化する trivial つまらない
lessen 減少させる
diminish 縮小する
reduce 減らす
attenuate アテニュエイト 減衰させる attenuator (オーディオの)アッテネータ
minute マイ「ニュ」ート 小さい (「分」と同じつづりですが発音が違います)
tiny 小さい
extend 拡張する
expand 拡大する
magnify 拡大する
enlarge 大型化する
prolong プロ「ろ」ング 延長する
exalt イグゾーるト 昇進する、高める、ほめそやす、強める level 10 He was exalted to the highest rank.