!!!文帯電した高分子フィルムと高電圧金属とが作る微小間隙における放電開始特性有野ill (1992年11月18日受理) Initiation of Spark Discharges in a Small Gap between High Voltage Sphere Metal Electrode and Corona Charged Organic Film Yoshiaki YAMANO* (Received November 18, 1992) Initiation of spark between dc high volage metal sphere electrode and corona charged organic film was studied in air at room temperature. The gap length was changed from 0.2mm to The films tested were PET, PS, PP and PTFE. When an applied voltage to the 2,5mm. sphere metal electrode was opposite polarity to the charge on the film, an electric field strength at the spark with the negatively charged film depended on the material of the film. With the The field positively charged films, the field strength was less dependent on the materials. strengths with negatively charged PET and PS were higher than those with negatively charged PTFE and PP, which were almost the same as that for the spark between two metal elec¬ trodes. When the applied voltage was the same polarity as the charged film, the material de¬ pendence of the spark voltage was not recognized. The experimental results were discussed by the a- and 7-processes in Townsend breakdown mechanism. In the case of the spark between the negatively charged film and positive sphere electrode, it was estimated that the dependence of the field strength on the film material is due to the existence of electrons on the film.
じめこ
1.は
高電圧絶縁機器において絶縁物と高電圧導体とが接触する面には，おずかな隙間（微小間隙）が形成されやすい、機器の運転中に敵小間隙から部分放電が発生すると，それが原因となって絶縁物の劣化をきたすことがあまた，電気・電子機器内に組み込まれる高電圧製タ".置自体の小型化がすすむにつれ，高電圧導体（高電圧リード線など）の取り廻しなどに必要な余裕空間がなくなり，高電圧導体と絶縁物との間に数小間隙が形成されやすくなる、一つの機器内にデジタルIC回路部と高電圧回路部とが組み込まれている場合などは，徹小間隙で発生した放電によるノイズが原因となって，デジタルIC回路部の誤動作や破壊が生じることもあるね。このように，絶縁物表面と高電圧金属毒体とが作る緻小間隙で発生する放電は，高電圧絶縁機器や電気・電子機器の信頼性を低下させる原因の一つとなっている.熟縁物表面と高電圧導体とが作る微小間隙における部分放電開始電圧は，その間隙の大きさ（ギャップ長）からバッシェンの法則を用いて予測することが多いが.ッシェンの法則自体は，平等電界を形成する金属電極間で生じる放電を対象としている。しかし微小間隙を形成する絶縁物表面は，放電が発生していない状態であっても，なんらかの原因で帯電している場合が多い．また，負帯電の絶縁物表面では，帯電電荷がイオンの場合と電子の場合とで放電開始特性が異なることも考えられる.したがって，絶縁物表面と高電圧金属導体とが作る微小間際における放電を単純に金属間隙間における放電で模擬することはできない.このような観点から，本研究では，帯電した高分子フィルムと高電圧金属電極との間の微小間隙における放電開始特性について検討を行った．具体的には，コロナ放電により帯電させた数種類の高分子フィルムと直流高電in
四１　我験装報
2.1フィルム試料の帯電
2. 実験方法
(s)帯電装置, (b)故電電圧測定装置A：金属球電極(鉄)， B：金属板(鋼)， D：高分子フォルム試料， E：針電極, G :金柄, H :ガイドレール, C,R :族出インビーダンス, (500pF, 1kQ), d：電極問題, FF：フリップフロップ, K：増幅容(周波数範囲：DC～30 MHz)取位：mm ig. 1   Experimental apparatus. (a)  Apparatus for corona charging. (b) Apparatus for measurements of discharge inception. A : Metal sphere electrode (Steel), B : Metal plate (Copper), D : Organic film, E : Needle electrode, G : Grid, H : Guide rail, C,R : Detecting impedence (500 pF, 1 kR), d : Gap distance, FF : Flip-flop circuit, K : Amplifier (Frequency band : DC~30 MHz), unit : mm圧を印加した金属球電極との間の大気中における敵小間隙の放電開始電圧について，同一ギャップ長における金属電極間の放電特性と比較しながら検討を行った・ (PTFE : 50 μ m 厚, ニチアス開製 No. 9007)である.これらのフィルムを10×10 cmの大きさに切り，メタノールで洗浄し，デシケータ内で24時間以上乾燥した後た実験に使用した・実験は温度20～23℃，相対湿度40～50％の室内大気中で行った.帯電した絶縁物表面と金属導体との間で生じる放電に関連した従来からの研究では，帯電した高分子フォルムと接地準体との間で生じる放電（静電気放電）を対象としている場合が多いか。これらの研究では，静電気放電に伴って発生する電流あるいはノイズの特性や，放電後にフィルム上に残留している電荷の分布状態を検討している。しかし，接地金属電極と帯電フィルムとの間で生じる放電では，帯電フィルムの極性に対して接地金属電極は常に反対の極性となり，帯電フィルムと金属電極とが同一の極性となる場合の放電を発生させることはできない．したがって接地金属電極を用いた研究結果のみからでは，本研究の目的である高電圧金属と帯電した絶縁物装面との間の放電開始特性を十分に検討することはできないと考えられる.フィルム試料の帯電電圧は，図1 (a)に示すステンレス製金網(G)によって調節した。本実験における帯電電圧は，最大  ±1, 750 V  である．帯電時間は，針電極に±7 kVを印加した状態で10分間とした．帯電電荷の分布状態を表面電圧計（モンローエレクトロニクス社製MODEL-260)で測定した結果，フィルムの中心から半径30mmの範囲内における帝電電圧のばらつきは, 1,000 V 帯電時で ±50 V 以内であった. （これを帯電電荷密度に換算すると，たとえばεr=3.2のPET e 7 1ルムでは，約(5.67±0.28)×10~8 C/cm²の範囲で帯電電荷が分布していることになる.）また，フィルムを± 1, 750 Vに帝電させた後，実験室中に10 hr放置しても，帯電電圧の減衰量は初期値に対して10%以内であった. 2.2金属球電極による放電開始電圧の測定図1に実験装置を示す。実験装置は高分子フィルム試料を所定の電圧に帯電させる装置（図1 (a))，及び帯電させたフィルム試射と金属球電種との間での放電電圧を测定する装置（図1 (b))とから構成されている.使用した高分子フィルム試料の材質は，ポリニステル(PET, 50 μm厚，㈱帝人製FLL)，ポリスチレン (PS：60 μm厚,三菱化政開製DXL164),ポリプロピレン(PP : 30 μm厚, ㈱帝人製パンライトAA)及びテワ¤ン帯電させたフィルムを試料台ごとガイドレール上(H)で横にスライドさせ，あらかじめ所定のギャップ(技(図1 (b)のd ）に設定した金属球電極の下にセットした.実験を行ったギャップ長(d)は0.2mm～2.5mmの籠囲である。金属球電極への印加電圧は，図1 (b)の“HV |図2 (a)  常電フィルムの電圧と球電極の電圧とが反対極性の場合における放電開始電圧と帯電電圧との関係(ただし, 〈ーフォルム〉＊（+M球）での関係)ギャップ토(d)=0.8mm A : (-PET)*(+M球)及び(-PS)*(M球)での関係B : (—PTFE)＊(+M球)及び (—PP)＊(+M球）での関係Fig. 2 (a) Relation between inception of spark dis- charge and surface potential of charged film, in the case where charged film and sphere electrode are the opposite polari¬ ties. (At (—Film) * (+M Sphere)) Gap distance (d) = 0.8 mm A : At (-PET) * (+M  Sphere) and (-PS) *(+M Sphere) B : At (—PTFE) * (+M Sphere) and (—PP)*(+M Sphere) controller"からの信号で制御されている。印加電圧の上昇速度は170 V/s一定である．ギャップに0.5 pC以上の放電電荷をもつ放電が発生すると，印加電圧の上昇が自動停止する。その時の印加電圧の値を放電開始電圧とした。放電開始電圧の測定は，同一条件において20回行い，それらの平均をデータとした．また，使用するフィルム試料は各測定ごとに新しいものと交換した
2.3 放電後におけるフィルム上の帯電電荷分布の
領測
放電が終了した直後のフィルム上に残留している電荷分布状態をダストフィギュアによって観測した。使用した帯電粉は，正極性の帯電領域に赤色粉が，負極性の帯電領域に背色粉が付着するものである9 .以下においては簡単のため，たとえば幣電フィルムを(帯電フィルム),負帯電フィルムを(ーフィルム),正帯電PPフィルムを(+PP),高電圧金属球電極を(M球),正極性高電圧金属球電極を(＋M球),接地金属板を（Mo板）のように表記する。また，たとえば（帯電帯電フィルムの電圧と球電磁の電圧とが反対極性の(図2 (b)場合における放電開始電圧と帯電電圧との関係(ただし, (＋フィルム)＊(一M球)での関係)ギャップ受(d)=0.8 mm Fig. 2 (b) Relation between inception of spark dis ­ charge and surface potential of charged film, in the case where charged film and sphere electrode are the opposite polarities. (At (+Film)* (-M Sphere)) Gap distance (d) = 0.8mmフィルム）と（M球）との組み合わせによる放電を（帯電フィルム)本(M球)での放電，同様に(一PET) と(+M球)との組み合わせによる放電を(一PET)＊(+M球）での放電と表記する.
3. 実験結果及び考察
3.1 帯電電圧と放電開始電圧との関係
3.1.1 常電電圧と金属球電極への印加電圧とが反対
極性の場合
図2 (a), 図2 (b)に帯電電圧と放電開始電圧との関係を示す。これらは，帯電電圧と金属球電極への印加電圧とが反対極性の場合におけるものである．図中のデータはずャップ長が0.8mmの場合である.図2 (a)に示すように，（ーフィルム）本(+ M球) における放電開始電圧は，使用するフィルムの材質によって変化する、すなわち，（－PET）＊（＋M球）及び(-PS)＊(+M球)の放電開始電圧（図中のA）は, (一PTFE)＊(＋M球)及び(一PP)＊(＋M球)での放電開始電圧(図中のＢ)よりも約500 V～700 V ′高い値を示す。 (－PET)＊(+M球)及び (－PS)＊(M球)の測定催は，各プロットとも約±500V以上のばらつきを持っている。それに対して，（－PTFE)＊(＋M球）及び(一PP)※(+M球)におけるばらつきは，図には示していないが，±50 V以内と極めて少ない.一方, 〈＋フィルム〉本(一M球)での放電開始電圧は,図3帯電フィルムの電圧と球電極の電圧とが同極性の場合における放電開始電圧と帯電電圧との関係ギャップ長=0.8mm A：(ーフィルム)※(ーM球)での関係，B：(オフィんム)本(+M球)での関係Fig. 3 Relation between inception of spark dis- charge and surface potential of charged film, in the case where charged film and sphere electrode are the same polarities. Gap distance (d)=0.8mm A : At (—Film)*(+M Sphere),  B : At (+Film) * (+M Sphere)図2 (b)に示すように，使用するフォルム材料による変化はない。測定値のばらつきは各フォルムとも±50 V以内と極めて小さい. 3.1.2 帯電電圧と金属球電極とが同極性の場合図３は，帯電電圧と金属球電極への印加電圧とが同極性の場合における帯電電圧と放電開始電圧との関係を示したものである．図中のデータはギャップ長が0.8mmの場合である。図に示すように， (十フィルム) ※ (M球)での放電開始電圧（図中のB）及び（フィルム)※(一M球）での放電開始電圧（図中のA）ともに，使用するフィルム材料による変化は見られない。しかし、前者の放常開始電圧は後者のそれよりも高い貨を示す。測定値のばらつきも前者の方が大きい. （図中Ａの測定値のばらつきは各フィルムとも±50 V以内である.)図2 (a), 図2 (b)及び図3から，ギャップ長0.8 mmにおいては，（ーフォルム）＊（＋Ｍ球）の場合の放電開始電圧は使用するフィルムの材質によって変化することがわかった。その他の場合における放電開始電圧はフィルムの材質による変化は見られない。また, (十フィルム)本(十M球)での放電開始電圧は(一フィルム)本(一M球）のそれよりも高い値を示す. 22 4放電電界強度とギャップ長との関係(帯電フィルムの電圧と球電極の電圧とが反対極性の場合）帯電電圧：±1,000 V A : (-PET)＊(＋M球)の放電電界(ただし，（－PS）本（＋M球）での放電電界もほ校同じ偏を示す。) B：(—PTFE)※(+M球)及び（Mo板)※(±M球)での放電界(ただし, (-PP)※(+M球)及び(+フィルム) ＊(—M球)での放電電界も栓ぼ同じ値を示す。) Fig. 4 Relation between electric field strength at spark and gap length. (In the case where charged film and sphere electrode are the opposite polarities) Surface potential of charged film : ±1,000 V A : Field strength at ( — PET) ＊ ( + M Sphere), (Characteristics at(—PS) * (+M sphere) are almost the same as A) B : Field  strength ' at (—PTFE) 米 (+M Sphere and (Mo Plate)*(± M Sphere), (Characteristics at ( — PP)米( + M Sphere) and (+Film)*(—M Sphere) are almost the same as B)
3.2
(帯電フィルム) ＊ (M球) と  (Mo板) ＊ (M球)
とにおける放電電界強度の比較
図４，図５に（帯電フィルム）※ (M球)の放電開始電圧における電界強度（Ea）とギャップ長（d）との関係を示す. フィルムの帯電電圧が土1,000 V のときのEAを代表例として示しているが，実験した帯電電圧の範囲でのEaは図４，図５と同じ傾向を示す。 Eaは，測定された放電開始電圧と図6に示す等価回路とから計算を行った。すなわち，
図5    放電電界強度とギャップ要との関係(荷電フィルムの電圧と球電極の電圧とが同極性の場名寄電電圧：±1,000 V A : (+PTFE)*(+M染)での放電電界(ただし, (十フィルム)＊(十M球)での放電電界はほぼ同じ値を示す。) B：(—PTFE)＊(—M球)及び(Mo板)＊(土M球)での故電電界(ただし, (ーフィルム)＊(一M球)での放電電界はほぼ同じ値を示す。) Fig. 5 Relation between electric field strength at spark and gap length. (In the case where charged film and sphere electrode are the same polarities) Surface potential of charged film : ±1,000 V A : Field strength at (+PTFE) * (+M Sphere), (Characteristics  at  (+Film) * (+M Sphere) are almost the same as A) B : Field  strength  at  (—PTFE) * (—M Sphere) and (Mo Plate) *(±M Sphere), (Characteristics  at  (—Film)米(—M Sphere) are almost the same as B)

d
(4)
ただし、Va：金属球電極と帯電フィルムとの間の電圧差, Vp :帯電フィルムの電圧, V :印加電圧, Qo :フィルムの帯電電圧，Vo：初期帯電電圧，d：ギャップ長, C1：金属球電極と帯電フィルム表面との静電容量，Cs：帯電フィルム表面と金属板との静電容量である。また図4,図５には，接地金属板と高電圧金属球電板との組み合わせ((Mo板)本(±M球))での放電電界特性(Em :図中の△）も示してある.図4は帯電電圧と金属球電極への印加電圧とが反対極性の場合についての電界強度を示したものである. (一PET)＊(＋M球)及び(一PS)＊(＋M球)におけるEa (図４のＡで示すことができる.)は，ギャップ長（d)＞政6予面回路A：金属球電極, D：帝電フィルム試料, d：ギャッブ長, V :印加盟庄, C1 :金属珍電極と帯電フィルメ英面との静電容量，C:帝電フィルム装面と金属板とVa：金属球電板と帯電フィルムとの関の静電容量,の電圧差,  VD :帯電フィルムの電圧. Fig. 6  Equivalent circuit. A : Metal sphere electrode,  D : Charged film, d : Gap distance, V : Applied voltage, Cl: Capacitance between metal sphere electrode and charged film surface, Cz : Capacitance between charged film surface and metal plate, Va : Voltage between metal sphere electrode and charged film surface, VD:約0.4 mmの範囲で，（Mo板）＊（± M球）での放電電界強度（Em）（図４の△）よりも高い値を示す。その他の組み合わせ((一PTFE)＊(＋M球), (一PP)＊(＋M球)及び(+フィルム)※(一M球))におけるEaはEmとほぼ同じ値を示す（図４のＢで示すことができる.）.図5は帯電電圧と金属球電極への印加電圧とが同極性の場合についての電界強度（EA）を示したものである.図に示すように，ギャップ長（d)＞約0.4mmの範囲で，（トフィルム）※（＋Ｍ球）でのEA（図５のＡで示すことができる）はEm（図５の△）よりも高い値を示す、一方, (ーフィルム)＊(一M球)でのEa VI Emとほぼ同じ値を示す（図５中のＢで示すことができる.）.図４，図５から，ギャップ長(d)＞約0.4mmにおいて，（－PET）＊（＋M球）及び（－PS）＊（＋M球）でのEA (図４のA)及び(＋フィルム)※(＋M球)でのEA (図５のＡ)は，金属電板間（(Mo板)＊(±M球)）の放電電界強度(Em) (図４,図５の△)よりも高い値を示すことがわかった。しかし, (1)～(4)式をもとに計算で求めたEaと放電直前における帯電フィルムと金属球電極との間の実質的な電界強度が必ずしも一致するとは限らない。その主な原因として，次の(1)及び(2)のことが考えられる. (1)所定の電圧に帯電させたフィルムを図1 (b)の装置にセットしてから放電が発生するまでの間に，フィルム上の帯電電荷の一部がなんらかの原因で(たとえばごく弱い放電で)中和し，そのことにより見かけ上の放電電界が高い値を示す. (2)  (一PET),  (一PS) 及び (+フィルム)上の帯電
帯電フィルムと高電圧金属間の放電開始（山野芳昭）
電荷分布の不均一性が放電電界に影響を与えていなしかし以下のそれぞれに示してある理由により，これらの可能性は極めて低い. (1) 金属球電極への印加電圧を放電電圧の95%まで上昇させた後にすぐ遊断し，その時の帯電電圧を測定しても，帯電電圧は初期の値と同じである．したがって，放電の発生直前まで，帯電電荷の中和はないものとみなすことができる. (2) 図３に示すように, (ーフィルム)＊(一M球)の放電開始電圧はフィルム材料によって変化せず，データのばらつきも小さい.このことから, (-PET)及び(-PS)のみの帯電電荷分布が放電電界に影響を与えるほど不均一となっているとは考えられない。また図４に示すように, (＋フィルム)＊(－M球)の放電電界強度（Ea）は金属電極|前のEmとほぼ同じ値であり，かつこれに対応する図2 (a)のデータのばらつきが極めて少ない．このことから, （十フィルム）の帯電電荷分布が放電電界に影響を与えるほど不均一となっているとは考えられない。以上のことから, (1)～(4)式をもとに計算で求めたEaは，放電直前における帯電フィルムと金属球電極との間の実質的な電界強度とほぼ等しいとみなすことができる.
3.3 帯電フィルムと高電圧金属電極における放電
機構
大気中の平等電界型金属電極における放電機構は, P・d＜200～500 Torr・cm の領域でタウンゼント型となるといわれている。ただし，Pは気圧，dはギャップ長を示す。本実験は P・d＜190 Torr・cm の領域にあるので，金属電種問での放電であれば，タウンゼント型放電が生じることになる。タウンゼント型放電では，電子なだれによるα作用と，陰極での1作用とが重要なファクタとなる。 α作用自体は，ギャップ間の電界強度が同じであれば，除極の材質の変化による影響は受けないは子である。一方↑作用は，ギャップ間の電界強度が同じであっても，陰極の材質による影響を受ける．これらのことをもとに，ギャップ長（d) >0.4mmにおける（帯電フィルム)＊(M球)での放電開始特性について以下で検討を行う.まず，フィルムの帯電電圧と金属球電極への印加電圧とが同極性の場合について考えてみる. （ーフォルム）＊ (一M球)の場合,フィルムの帯電電圧よりも放電開始竜圧の方が高いので，放電時には（一M球）が陰極となる。 ↑作用は陰極となる（－M球）で生じる。ギャップ内の電界は，帯電電圧が同じであればフィルムの材質に関係しない．したがって，この場合の放電電界は，同一ギャップ長の(Mo板)＊(－M球)での放電電界(Em)と同じ値となり，使用するフォルムの材質の影響を受けないはずである。一方，（＋フィルム）＊（M球）の場合，放電時には（ナフィルム）が陰極となる．陰極となる(十フィルム)から1作用によって電子が放出されることは考えにくい．したがって，この場合の放電電界は，同一ギャップ長の（Mo板）本（+ M球）における放置電界(Em)よりも高い値となるであろう．また，（十フィルム）からの電子放出はないので，放電電界は使用する（十フィルム）の材質の影響を受けないはずである．以上のように，フィルムの帯電電圧と金属球電極への印加電圧とが同極性の場合における放電電界特性については，タウンゼント型放電機構をもとに，陰極となる(一M球)あるいは(十フィルム)での1作用を考慮に入れれば説明が可能である。次に，帯電電圧と金属球電板への印加電圧とが反対極性の場合について考えてみる。 (＋フィルム)＊(－M球)の場合は，（－Ｍ球）が陰極となり，ｱ作用により(一球)から電子が放出される。したがって，この場合の放電電界は，同一ギャップ長の（Mo板）＊（一M球）における放電電界(Em)と同じ値となり，使用する（十フィルム）の材質による影響を受けないはずである。一方, (ーフィルム)＊(＋M球)の場合は（ーフィルム）が除極となる。この場合，（ーフォルム）からア作用によって電子が放出されるか否かによって，放電電界が異なってくるものと考えられる.
3.4   (－フィルム)＊(＋M球)での放電電界における
フィルム材料への依存性
図７に，ダストフィギュア法によりフィルム上に作られた放電図形を示す。図には代表例として，PTFEとPETの放電図形について示しているが，PPの放電図形はPTFEと，またPSの放電図形はPETとほぼ同様の結果である．（－PTFE）＊（＋M球）における図形（図7 (a))では，図形のほぼ中心に正電荷の帯電域（図中のA, (+M球)からの電荷と考えられる.）が存在し、その周りには放射状に細く伸びる負電荷の放電痕跡図形（図中のＢ）が観測される。また放射状に伸びる負電荷の帯電域の外側には負電荷の帯電（図中のＣ：帯電装置により帯電させたもの）が見られる. 〈－PET)＊(＋M球)による図形（図7 (b)）では，図形の中心に正電荷の帯電(図中のA')が見られるが，放射状に伸びる放電痕跡は観測されない。一方，（+PTFE)＊(一M球)及び(+ PET)本(一M球)における図形（それぞれ図7 (c)，図7 (d))では，放電図形のほぼ中心に負電荷の帯電(図中の
め
لد
4. H
ィルム表面で電子の運動に基づくストリーマ状の沿面放電が発生していることを示唆しているク.同じ(ーフィルム）であっても，（一PET）＊（+M球）ではこのような放電痕跡は観測されない．現在のところ，放電開始時に（一フィルム）から1作用によって電子が放出されるか否かを明確に示すことはできない．しかし，（－PTFE）本(+M球)及び(一PP)本(+M球)において,放電時にフィルム表面で電子の運動に基づく沿面放電が発生していることを示唆している点，及びこれらの放電電界が(Mo板)＊(+M球)における放電電界（En）とほぼ等しい点から考えると，放電開始時にもフィルム表面からア作用によって電子が放出され，それが放電開始過程に客与している可能性が高い。一方, 〈－PET)＊(+M球)及び(一PS)本(+M球)においては，放射状に細く伸びる負電荷の放電無敵図形が観測されない点，及びこれらの放電電界がEmよりも高い点を考えると，放電開始時において（ーフィルム）からな作用による電子の放出は少ないものと考えられる. (ーフィルム)＊(十Ｍ球)での放電開始過程に(一PTFE)表面及び(一PP)表面から電子が放出されているとすれば，これらのフィルム表面には電子がトラップされているものと考えられる、一方（一PS）表面及び(一PET)表面上では, (一PTFE)表面や(一PP)表面と比べてトラップされている電子が少ないか，あるいは電子がトラップされていてもそれが放電過程に影響を与えていないことになる。PTFE等のテファン系のフィルムでは，その表面層に1.0 eV～1.2 eV程度のニネルギーレベルをもつ電子のトラップサイトが存在することが, TSCなどによる実験から明らかになっている$,99.本実跡で使用した PTFE 以外のフィルムの表面層における電子のトラップレベルについては，最近の報告例は少なく，どの程度の値を有するのかは明確ではない．しかし一般的には, PET, PSよりもPTFE, PPの方が負に帯電しやすい傾向があることから10,111, PETやPSよりるPTFEやPPの方がフィルム表面に電子をトラップさせやすい材料であると推測される. (+PTFE) ¥ (-M Sphere)困？放電図形A & A'：正常荷の帯電部分（赤色粉の付常） B：負職荷の帝電部分（寄色粉の付着）（故射状に伸ぴている) C & C'：負電荷の帯電部分（青色粉の付着） D & D'：負電荷の帯電部分(帯色剤の付着) E & E':正電荷の帯電部分(赤色粉の付着) Fig. 7 Dust figure. A & A' : Positively charged site, where red powder attaches. B : Negatively charged site, where blue powder attaches. (radial pattern) C & C': Negatively charged site, where blue powder attaches. D & D' : Negatively charged site, where blue powder attaches. E & E' : Positively charged site, where red powder attaches. D及び D': (一M球)からの電荷と考えられる.）が見られ，その外側には正電荷の帯電域が（図中のＥ及びE'：常電装置により帯電させたもの.）が観測される.この２つの図形には，図７(a)で観測されるような放射状の放電気跡図形は観測されない。以上のことから，放射状に編く伸びる負電荷の放電演跡図形は（一PTFE)＊ (+M球)の場合〈図7 (a)〉にのみ観測される. (−PTFE)＊(+M球)での放電図形に観測される負電荷の放射状の放電痕跡（図7 (a)のB）は，放電時にフコロナ放電によって帯電させた高分子フィルムと直流高電圧金属球電板との間の微小間隙（ギャップ長：0.2 mm〜2.5mm）における放電開始電圧について検計した、実験は大気中で行われた．帯電電圧は最大 ±1,750 Vである．以下に待られた結果を番号順に示し，まとめとする。 (1)フィルムの帯電電圧と金属球電極への印加電圧とが反対極性の場合(-PET) ¥ (+M Sphere) (+PET) $(-M Sphere) 10mm (1-a)    (ーフィルム)＊(＋M球)の放電開始電圧は,ギャップ長(d) >0.4 mmにおいて，使用するフィルムの材質に使存する. (-PET) ※ (+M球)及び(-PS) ※ (M球)における放電開始電界は(一PTFE)本(+M球)及び(一PP)本(+M球)よりも高い. (—PTFE)※(+M球)及び(一PP)本(+M球)の放電開始電界は,同一ギャップ長における(Mo板)＊(+M球)での放電電界とほぼ等しい. (1-b)    (＋フィルム)※(一M球)の放電開始電圧は使用する高分子絶縁フィルムの材質への依存性はなく，その放電電界は，同一ギャップ長における（Mo板)＊ (一M球)での放電電界とほぼ等しい. (2)フィルムの帯電電圧と金属球電極への印加電圧とが同極性の場合(ーフィルム)※(ーM球)と(＋フィルム)※(＋M球)とにおける放電開始電圧には使用する材料の依存性が見られない。ただし，ギャップ長（d)＞0.4mmにおける放電開始電圧自体は前者の場合より後者の場合の方が高い。後者の放電電界は，同一ギャップ長における（Mo板)＊(＋Ｍ球)での放電電界とほぼ等しい. (3)   (1-b)及び(2)で示した(+フィルム)＊(一M球), (ーフィルム)本(一M球)及び(十フィルム)本(+M球)の放電開始電圧特性は，タウンゼント型放電機構をもとに，（一M球）あるいは陰極となる（＋フィルム）での7作用を考慮に入れれば説明が可能である. (4)  (1-a)で示した（ーフィルム）本（M球）における放電開始電圧のフィルム材質への依存性は，1作用により電子が（－フィルム）表面から放出されるか否かに起因するものと考えられる。すなわち，放電発生後のフィルム装面の電荷分布をダストフィギュア法を用いて観測を行ったところ, (—PTFE)＊(+M球)及び(—PP)＊ (+M球)におけるフィルム上には，電子の移動が関与したと考えられる放電痕跡が観測される.  (一PET) ＊ (+M球)及び(一PS)＊(+M球)におけるフィルム上にはこのような放電気跡は観測されない。このことから，放電開始過程においても，（一PTFE）と（一PP）の装面からた作用により電子が放出されているものと考えられる。一方，（－PET）と（－PS）の表面からは，このような電子の放出は少ないものと考えられる.最後に試料に使用したフィルムを提供していただいた㈱帝人及び三菱樹脂麹に感謝いたします.