Charging processes of particles produced from dilute xylene in air under electron beam irradiation

電子ビーム照射下での空気中微量キシレンから生じる粒子状物質の帯電過程

箱田 照幸; 島田 明彦; 小嶋 拓治

Hakoda, Teruyuki; Shimada, Akihiko; Kojima, Takuji

有害な芳香族有機物を含む空気に電子ビームを照射し浄化しようとすると、分解生成物としてガス状有機物のほかに平均粒径が数十nmの有害な粒子状物質が生成する。酸化分解しにくいこの粒子状の生成物は、照射場で高濃度なイオンにより帯電でき、さらにその後に外部電場によりガス相から除去することが可能である。そこで本研究では、電子ビーム照射空気に外部電場がある場合及びない場合での空気中に含まれた初期濃度10及び30ppmvのキシレンからの粒子状生成物の帯電率,粒径分布や極性について調べた。その結果、粒子状生成物の個数濃度及び体積濃度換算での帯電率は、キシレンの初期濃度や吸収線量によらずに、外部電場がない場合それぞれ31-37%と48-55%であり、また900V/cmの外部電場がある場合には48-55%と91-93%となることが明らかとなった。本研究結果からEB照射によりキシレンとガス状分解生成物を分解し、さらに照射場に900V/cmの電場を付与することにより粒子状生成物の全重量濃度の90%以上を帯電しかつ照射後の電場で捕集・除去できること、すなわち、ガス中の総有機炭素濃度を5%以下に低減できることが示された。

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