CZ147698A3 - Způsob vytváření fyzikálně a chemicky aktivního prostředí plazmovou tryskou a plazmová tryska - Google Patents
Způsob vytváření fyzikálně a chemicky aktivního prostředí plazmovou tryskou a plazmová tryska Download PDFInfo
- Publication number
- CZ147698A3 CZ147698A3 CZ19981476A CZ147698A CZ147698A3 CZ 147698 A3 CZ147698 A3 CZ 147698A3 CZ 19981476 A CZ19981476 A CZ 19981476A CZ 147698 A CZ147698 A CZ 147698A CZ 147698 A3 CZ147698 A3 CZ 147698A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- electrode
- working medium
- plasma
- hollow electrode
- hollow
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 claims description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 3
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 54
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100264195 Caenorhabditis elegans app-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 206010014357 Electric shock Diseases 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- LRCFXGAMWKDGLA-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;hydrate Chemical compound O.O=[Si]=O LRCFXGAMWKDGLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- -1 horsehair Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 229960004029 silicic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32623—Mechanical discharge control means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3266—Magnetic control means
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/30—Plasma torches using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Description
Způsob vytváření fyzikálně a chemicky aktivního prostředí plazmovou tryskou a plazmová tryska.
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu vytváření fyzikálně a chemicky aktivního prostředí plazmovou tryskou, která umožňuje transformaci a směrovaný přenos elektromagnetické energie v jejích různých formách prostřednictvím plazmatu^ od plazmové trysky k upravovanému obj ektu.
Dosavadní stav
Pro vytváření fyzikálně a chemicky aktivního prostředí, využívaného k úpravám předmětů nebo chemických sloučenin, se běžně používá široké spektrum různými způsoby generovaných výbojů na základě elektromagnetické energie, které následně působí na aktivovatelné medium nebo přímo na upravované objekty.
Z CZ 246982 je znám způsob prostorově směrovatelné chemické aktivace pracovního plynu plazmatem v oblasti mezi tryskou, připojenou přes přizpůsobovací člen ke zdroji vysokofrekvenční (vf) energie s nesymetrickým výstupem, a zemněnou elektrodou, připojenou k druhému výstupu výše jmenovaného zdroje. Použití způsobu je omezeno pouze na nízké tlaky, plynné pracovní médium a vnější plazmatické prostředí.
03925-90.J CZ ^priorita 9.8.1990)a WO 95/11322 jsou známy modifikace předchozího uvedeného způsobu^vyznačující se tím, že ke generaci výboje, který aktivuje skrze trysku proték^»^pracovní plyn, dochází již uvnitř duté elektrody v pracovním režimu tzv. vysokofrekvenční duté katody. Ve WO 95/^11322 je využito oj proti)PV 03925-90.J CZ střídavě průtočného a neprůtočného pracov/ ního režimu k rozprašování materiálu elektrody,/i^PV 03925-90.J CZ je navíc k usměrnění plazmochemických procesů použit permanentní magnet, umístěný osově symetricky vně trysky. Oba tyto způsoby jsou omezeny pouze na nízké tlaky, plynné pracovní médium a vnější plazmatické prostředí.
Podle WO 96/16531 je plazma generováno za nízkého tlaku v plynném pracovním mediu^ tzv. vf dutou katodou lineární geometrie a plaz
-2mochemické procesy jsou usměrňovány přídavným magnetickým polem jiné než osové symetrie z permanentních magnetů nebo elektromagnetů. w
Z SE 9302222-6 je známa modifikace předchozích patentů, kde dutá elektroda je napájena z mikrovlnného zdroje.
Hlavni nevýhodou výše jmenovaných způsobů a zařízení pro jejich provádění je, že jsou omezeny pouze na nízké tlaky do 10^-3 Pa, plynné pracovní médium a vnější plazmatické prostředí.
Z Jpn.J.App1.Phys. 33 (1994), L 197, je znám způsob generování vf plazmatu za atmosférikého tlaku. Vf výboj v tomto případě nevzniká v elektrodě s dutou geometrií, ale na kompaktní jehloví té elektrodě, vložené do dielektrické trubice, protékané pouze pracovním médiem v plynném stavu. Nevýhodou tohoto způsobu a zařízení je skutečnost, že výboj je generován na plné jehlovité elektrodě, čímž p1azmochemické procesy aktivace proudícího pracovního média nejsou natolik účinné jako v případě výboje v duté elektrodě. Je aplikovatelný pouze v prostředí^ tvořeném plyrřou fází, kde se nevytváří směrovatelný reakčni kanál, schopný aktivovat další objekt nebo pracovní médium.
V Plasma Sources Sci.Technol.6, 1997, 468-477 je popsán způsob generace vysokotlakého výboje typu stejnosměrné duté katody v plynu bez průtočného režimu. Zařízení je tvořeno dvěmdl/elektrodami, z nichž katoda má dutinu s válcovou symetrií o vnitřním průměru cca 0,2 až 0,7 mm a je od anody, která bezprostředně navazuje na dutinu katody, oddělena vrstvou dielektrického materiálu. Nejedná se o plazmovou trysku, neboť je použito pouze plynu bez průtočného režimu. Zařízení není použito na aktivaci nebo úpravu žádného dalšího aktivovatelného pracovního média nebo objektu a napájení elektrod je provedeno pouze ze stejnosměrného zdroje.
Z CZ 282566 B6 a Proč, of 18th Symp. on Plasma Phys. and Technology, Prague, 1997, 144-146, je znám způsob vytváření objemového korónového výboje ve vodě nebo ve vodě s příměsemi mezi elektrodami, na které je přiloženo impulzní napětí, který se vyznačuje tím, že se intenzita elektrického pole v blízkosti alespoň jedné z elektrod zvýší částečným pokrytím této elektrody pevným a/nebo plynným dielektrikem a na povrchu elektrody se vytvoří místa styku materiálu elektrody, pevného a/nebo plynného dielektrika
-3a/nebo vody (tzv.troj né body o odlišných dielektrických konstantách). Zařízení pro provádění tohoto způsobu je tvořeno objemným válcovým kovovým reaktorem, který je současně jednou elej<)ftrodou,kterou zvolna protéká výše uvedené kapalné médium. Druhá tyčovitá elektroda je umístěna podélně v ose tohoto reaktoru. Způsob generace výboje lze provádět pouze ve vodném prostředí. Zařízení je objemné a funguje pouze při použití velmi výkonného pulzního zdroje stejnosměrné elektrické energie (řádově až desítky MV v pulzu - Proč, of 18th Symp. on Plasma Phys. and Technology, Prague, 1997, 144-146).
Všechny tyto způsoby jsou úzce spojeny s konkrétním a vysoce specifickým uspořádáním plazma generujícího zařízení a vysoce specifickými pracovními podmínkami (pracovní prostředí, medium, tlak, teplota, frekvence budicí elektromagnetické energie, výkon jejího zdroje apod.). V praxi používaná zařízení jsou obvykle úzce účelová, rozměrná a vyžadují uzavřený prostor (např. vakuová zařízení)^ nebo jsou vysoce náročná na spotřebu energie (např. plazmatrony - desítky kV) nebo na způsob generace výboje (např. pulzní koróny - desítky kV až MV v pulzu). Doposud neexistovala možnost cílených, prostorově úzce směrovaných, dostatečně jemných, ale efektivních, povrchových nebo maloobjemových úprav objektů za vyšších tlaků (zvláště ve volné atmosféře nebo v kapalném prostředí), prováděných pouze jediným zařízením,a to v celém spektru frekvencí zdrojového napětí.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody odstraňuje způsob vytváření fyzikálně a chemicky aktivního prostředí plazmovou tryskou^ podle vynálezu, který spočívá v tom, že z nejméně jednoho vnějšího zdroje o výkonu cca 10θ až ΙΟ3 V a amplitudě napětí řádově 10^ až ÍO^V s možností její modulace při frekvenčním rozsahu ss, nf, vf nebo mikrovln (vvf) se přivede elektromagnetická energie na nejméně jednu dutou elektrodu s prvky, lokálně zvyšujícími hustotu elektromagnetické energie, kterou protéká proud pracovního média, v němž se vytváří elektromagnetické pole v podélném a/nebo v příčném směru dutiny elektrody a/nebo na jejím ústí a současně se generují volné nosiče náboje působením prvků, lokálně zvýšujícímf hustotu elektromagΎ
-4/ netické energie,a srážkovými procesy částic v pracovním mediu a na povrchu duté elektrody,čímž^ uvnitř dutin elektrody a/nebo na jejím ústí a ve vnějším prostředí vzniká intenzívní výboj nebo systém primárních a filamentárních výbojů s vlastním vnitřním prouděním, které jsou neseny protékajícím pracovním médiem, jež postupně aktivuji a takto vzniklé plazma společně s proudícím a nadále se aktivujícím pracovním médiem proudí dutou elektrodou a ve vnějším prostředí subsonickou nebo supersonickou rychlostí za současného vytvořeni směrovatelného reakčního kanálu při tlaku 103 až 106 Pa.
Přenos elektromagnetické energie do výboje, neseného pracovním médiem; se impedančně přizpůsobí.
Pracovním médiem a vnějším prostředím je plyn, kapalina nebo jejich směsi, nebo směs pevných částic s plynem, kapalinou nebo jejich směsí.
Proces generace plazmatu a aktivace pracovního média se s výhodou spoluvytváří a reguluje dalším magnetickým polem, vytvořeným z permanentního magnetu a/nebo z elektromagnetu, nebo jejich systémem
Plazmová tryska k vytváření fyzikálně a chemicky aktivního prostředí podle vynálezu spočívá v tom, že je tvořena nejméně jednou dutou elektrodou z vodivého nebo vodivého a dielektrického materiálu s alespoň jedním prvkem,lokálně zvyšujícím hustotu elektromagnetické energie uvnitř duté elektrody a/nebo na jejím ústí a/nebo vně, který je tvořen konstrukčním prvkem a/nebo fyzikálním prvkem, působícím v příčném a/nebo podélném směru vzhledem k proudícímu pracovnímu mediu, a dále je tvořena nejméně jedním napěťovým zdrojem, který je připojen přes systém regulačních, transformačních a přenosových prvků na vodivou část duté elektrody.
Konstrukční prvek je tvořen drsným povrchem materiálu elektrody a/nebo dutinou a/nebo výstupkem a/nebo hrotem a/nebo ostřím, umístěným uvnitř dutiny elektrody a/nebo vně a/nebo v jejím ústí; a/nebo otvory a/nebo štěrbinami, vytvořenými v duté elektrodě, a/ nebo kontaktním místem vodivé části elektrody s dielektrickým materiálem.
Fyzikální prvek je vybrán ze skupiny, tvořené přídavnou elektrodou o jiném potenciálu než je dutá elektroda a/nebo zdrojem elektric* *· -
-5ky nabitých částic nebo do vyšších eíickfchs energteVyeh hladin excitovaných částic, a/nebjO energ i emi , působícími zdrojem fotonů nebo částic s vysokými v příčném a/nebo podélném směru vzhledem k proudícímu pracovnímu médiu.
S výhodou je v duté elektrodě nebo vně duté elektrody umístěn magnet a/nebo elektromagnet.
Dutá elektroda je upevněna k nevodivému držáku, který umožňuje ruční nebo mechanické ovládání.
Tímto způsobem lze vytvořit čtyři základní typy vysoce variabilních a dynamických vysokotlakých jednopólových (napájení elektrody vf energií) nebo dvojpólových (zdroj elektromagnetické energie bez pásmového omezení) výbojů nebo systémů výbojů, které mohou na sebe navazovat a které jsou vyfukovány z dutiny plazmové trysky nebo stěn jejího ústí a směrovány ve vnějším prostředí. Ty to základní typy výbojů jsou následující :
1. Vysokotlaký výboj nebo systém výbojů, který je generován uvnitř duté elektrody, jež je součástí plazmové trysky, resp. ji vytváří, a je z ní vyfukován, nebo který je vyfukován ze stěn jejího ústí, resp. ze systému jejích dutin (multicelulární výboj). Tento výboj nebo systém výbojů může být charakterizován dvěma krajními stavy:
a) Plazma je aktivně generováno uvnitř dutiny elektrody pouze při záporné části amplitudy napětí na elektrodě (dutá elektroda je katodou-od cca frekvence 1 kHz se plazma v dutině elektrody j iž udrží trvale).
b) PJazma je aktivně generováno uvnitř dutiny elektrody bez ohledu na amplitudu napětí na elektrodě (např. výše uvedenými prvky,lokálně zvyšujícími hustotu elektromagnetické energie).
2. Vysokotlaký tzv. ztížený výboj nebo systém výbojů, který je vyfukován z duté elektrody, od které je alespoň zčásti oddělen vrstvou dielektrického materiálu,nebo který je vyfukován ze stěn jejího ústí, resp. ze systému jejích dutin.
3. Vysokotlaký výboj nebo systém výbojů, který navazuje na výboje typu a 2X a který je generován dielektrickými prvky duté elektrody a nastane:
a) polarizací, resp. hromaděním polarizačního náboje na stěnách
-6a hranách dielektrické trubice nebo jiných dielektrických prvků elektrodové trysky,
b) zvýšením hustoty elektromagnetické energie na přechodech vodivý materiál - dielektrikum (resp. dielektrický materiál o různé dielektrické konstantě).
4. Vysokotlaký výboj nebo systém výbojů, který navazuje na výboje 1 až 3 vně duté elektrody ve vnějším prostředí nebo dohasínání plazmatgenerovaného ve výbojích 1 až 3 .
Ke vzniku a trvalé generaci jednotlivých výbojů nebo systému výbojů výše popsaným zařízením dojde při splnění následujících konstrukčních, pracovních a existenčních podmínek :
1. Ke vzniku prvého typu výboje dojde za předpokladu, že střední volná dráha elektronů v daném pracovním médiu za daného tlaku trvale zůstává podstatně menší,popř. nejvýše řádově srovnatelná s nejmenšími rozměry dutiny plazmové trysky, resp. výbojového prostoru vně jejího ústí a navíc při stejnosměrném nebo nízkofrekvenčním napájení plazmové trysky za předpokladu,že nejmenši rozměr průřezu dutiny elektrody je větší než minimální vzdálenosti záporného světla od katody..
2. Druhý typ výboje není omezen vzájemným poměrem střední volné dráhy elektronů v daném pracovním médiu za daného tlaku a nejmenšího rozměru průřezu dutiny plazmové trysky,tvořící její vnitřní výbojový prostor, resp. výbojové prostory vně jejího ústí, právě když je použito tzv. ztíženého typu výboje uvnitř duté elektrody, tj. kdy vnitřní výbojový prostor je oddělen od vodivé části dutiny elektrody vrstvou dielektrického materiálu zvláště pro přenos vysokofrekvenční energie.
Vyfukovaný výboj, resp. systém výbojů z ústí elektrodové trysky může být i přes svou výraznou druhovou rozrůzněnost částečně charakterizován teplotou neutrálních částic v plazmatu, aproximovanou z rotační teploty OH molekuly, která se pohybuje v rozmezí 300 až 1000 K podle zvolené konstrukční varianty, použitého pracovního média a způsobu aplikace.
Za nízkých tlaků (cca 10-10 Pa) v plynném nebo plazmatickém prostředí tyto výboje plynule přecházejí v některé známé druhy výbojů,vyfukovaných z plazmové trysky duté geometrie (dutá katoda
-7a j .) .
| Způsob a zařízení prostředí a tlaku. Lze je využít: | podle vynálezu jsou využitelné v jakémkoliv |
1. cíleně na aktivaci a úpravu plazmový tryskou protékaného plynu, kapaliny, směsi plynu a kapaliny, směsi plynem nebo kapalinou unášených prachových částic nebo drobných objektů,
2. na úpravy povrchu objektů,
3. na objemové úpravy opracovávaného objektu,
4. na úpravu v opracovávaném objektu vnořených nebo rozptýlených menších objektů nebo v něm se nacházejících sloučenin,
5. na aktivaci dalšího pracovního media, které následně působí na opracovávané objekty, resp.sloučeniny,
6. na změnu materiálu plazmové trysky nebo jejích součástí»
7, na plazmochemickou syntézu sloučenin ve stavu pevném.
kapalném, plynném, plazmatickém nebo směsném,
8. použiti vynálezu je též možné na biologické objekty (zvláště při vysokofrekvenčním způsobu generace výboje) a jiné aplikace.
Při manuální práci s plazmovou tryskou je možná přímá bezprostřední kontrola plazmochemických procesů a jejich účinků na opracovávaný objekt, což při umístění objektu v plazmochemickém reaktoru je vyloučeno,nebo do značné míry omezeno.
Přehled obrázků
Na obr.1. je znázorněn princip plazmové trysky pro vytváření fyzikálně a chemicky aktivního prostředí a současně nejjednodušší příklad výhodného provedení konstrukce zařízení.
Na obr.3 až 10, 12 a 16 jsou uvedeny různé konstrukční varianty duté elektrody.
Na obr. 2, 11 a 13 a,b,c jsou jednoduché typy plazmové trysky.
Na obr. 14 a 15 jsou znázorněny konstrukční varianty plazmové trysky.
Příklady provedení
Příklady konstrukčního provedení duté elektrody a schéma plazmové
-8t rysky .
Základní konstrukční variantou duté elektrody X je dutý válec s alespoň jedním prvkem, lokálně zvyšujícím hustotu elektromagnetické energie, kterým je například konstrukční prvek 12,tvořený zdrsněným povrchem dutiny 13 elektrody 1, nebo výstupek, znázorněný například na obr.5,nebo hrot na obr. 4,5, nebo ostří , otvory nebo š těrbiny, vytvořené v duté elektrodě X, znázorněné na obr. 3 a 4.
Prvkem,1okálně^zvyšujícím hustotu elektromagnetické energie,může být také fyzikální prvek 17. který je zaveden do dutiny 13 elektrody X nebo na její ústí (obr.10b, d, 12b,15).
Další konstrukční varianta vychází z předchozích variant. Základní varianta duté elektrody 1 je doplněna o dielektrícké části. Vnitřní a/nebo vnější stěny elektrod/-y X jsou alespoň zčásti pokryty vrstvou dielektrického materiálu 18 a/nebo systémem plných a/nebo dutých a/nebo porézních dielektrických materiálů 18, které obemykají elektricky vodivé části 19 a/nebo jsou uvnitř jejich dutin, jak znázorňují obr.12a,b, kde 18 je dielektrický materiál a l9 je elektricky vodivá část.
Dutá elektroda X je tvořena například systémem dutin X3,vytvořených v elektrodě X,jak znázorňují obr.5,6. Podle obr. 7Λ jsou dutiny 13. kterými protéká pracovní medium 5., vytvořeny mezerami mezi porézním materiálem 16. elektricky vodivým nebo nevodivým, kterým mohou být kuličky, nebo sífka. Dutiny 13 elektrody X mohou být také vytvořeny deskou, stočenou do spirály, nebo soustavni válcůj, nebo jejich částí, umístěných v sobě, jak je znázorněno na obr.8, 9a,b, které navíc mohou být vůči sobě podélně posunuty, přičemž válec, nacházející se v centru, nemusí být dutý (plný hrot).
Další konstrukční variantou je systém segmentů 15,tvořících dutinu 13 nebo dutiny 13 elektrody X, znázorněných na obr.10 a.b.c.d. Jednotlivé segmenty 15 mohou být od sebe odděleny dielektrickým materiálem 18 (obr.10c,d) nebo mohou být volně seskupeny (obr. 10 a,b) a vzájemně odděleny pouze pracovním prostředím .
Konstrukční řešení duté elektrody X, zobrazené na obr.16,má k elektrodě 1 připevněn přes izolující dielektrický materiál 18 chomáč nebo svazek jemných vláken 29, popř.tampón z anorganických
-9nebo organických materiálů, jako je sklo, kov, keramika, bavlna, žíně, syntetická vlákna apod., nebo jiný nástroj, kterým lze mechanicky upravovat povrch objektu, ošetřovaného plazmatem, například tužka nebo rydlo.
Příklad 1
Nejjednodušší realizovaná konstrukční varianta plazmové trysky je znázorněna na obr.ly pro případ, v němž okolní prostředí plazmové trysky je ve stavu plynném nebo plazmatickém, za tlaku vyššího
O nez cca 10 Pa, popř. ve volné atmosféře nebo v tlaku vyšším než je tlak atmosférický. Elektroda 1 je ve tvaru dutého válečku s kónickým zúžením, s prvkem 14^lokálně zvyšujícím hustotu elektromagnetické energie,tvořeným zaostřenými hranami na ústí dutiny 13 elektrody 1. Tento typ je přednostně používán v systému s vnější protielektrodou nebo slouží jako fyzikální prvek 17 pro generaci výboje uvnitř dutiny 13 další elektrody 1.
Na dutou elektrodu 1, skrze kterou protéká pracovní plyn 5, je přes impedanční přizpůsobovací člen 4, tvořený systémem regulačních,transformačních a přenosových prvků, připojen ss,nf,vf nebo vvf napětový zdroj 3. Dutá elektroda 1 je připevněna na pohyblivý držák 2 z dielelektrického materiálu, kterým je možno plazmovou trysku snadno ovládat. U hrotu ústí duté elektrody 1 vzniká vysoká hustota elektromagnetické energie, která je navíc umocněna strháváním prostorového náboje od stěn a hrotů elektrody 1 proudícím pracovním médiem 5, čímž vzniká možnost snadného zapálení výboje 7 na ústí elektrody 1. Výboj 7 proniká v záporné půlperiodé amplitudy zdrojového napětí nebo v jeho záporném pulzu do dutiny 13 elektrody 1, kde vytváří vysoce intenzivní typ výboje 6. Výboje 6a 7 aktivují proudící médium 5. Takto vzniklé plazma 8 proudí dutinou 13 elektrody 1 a jejím ústím do vnějšího prostředí, kde vytváří směrovatelný reakčni kanál 9, v kterém a současně umožňuje úpravu Vznikající interakční procesy se pracovní plyn 5 dále aktivuje objektů ve vnějším prostředí.
výrazně zpětnovazebně ovlivňují vlastní proces generace plazmatu.
Příklad 2
Plazmová tryska, znázorněná na obr. 2, je tvořena systémem dutých elektrod 1, z nichž alespoň jedna je zdrojem fyzikálně a chemicky
-10' z aktivního prostředí a alespoň jedna je mechanicky nebo přímo rukou prostřednictvím držáku 2 ovladatelná.
Na základě střetu dvou a více reakčních kanálů 9 od jednotlivých dutých elektrod 1 vzniká výsledný reakční kanál 11 s útvary proudícího plazmatu (obvykle mnohem objemnější než primární reakční kanály), které nově nebo dále aktivují přiváděné pracovní médium
5.
Příklad 3
Obr.11 znázorňuje schéma plazmové trysky, kdy materiál elektrody 1 je chlazen proudícím médiem 5, které je výhodně využito po splnění své chladicí funkce k následné aktivaci v některé z oblastí fyzikálně a chemicky aktivovaného prostředí 6 a 2, nebo je využito k modelování tvaru reakčního kanálu 9.
Součástí plazmové trysky všech uvedených variant může být permanentní magnet 20 a/nebo elektromagnet nebo jejich systém,umístěný vně plazmové trysky (obr.l3a-c), který spoluvytváří a reguluje proces generace plazmatu.
Příklad 4
Další konstrukční varianta s kombinací vodivého a dielektrického materiálu je na obr.14^ a lze ji použít v libovolném pracovním médiu, v plynném stavu nebo v kombinaci se sypkou směsí, resp. s drobnými kapičkami nebo parami kapaliny, bez použití protielektrody za tlaku lO^až lO^Pa.
Elekroda 1 je tvořena z Ta, Μυ, Ρΐ, Ni, oceli nebo jiných kovových i nekovových fyzikálně a chemicky odolných elektricky vodivých materiálů ve tvaru duté jehly, v jejímž plášti je konstrukční prvek 12 tvořený otvorem. Elektroda X je usazena v nosné části 21 při pojené na zdroj 3 např. vf energie (13,56 MHz, 10-500 V) přes impedanční přizpůsobovací člen 4 a k přívodu pracovního plynu 5. Tato nosná část 21 je upevněna k nevodivému držáku 2 přes jeho pohyblivou a natáčecí část 22. Elektroda 1 je kryta soustřednou izolující kapilárou 23 z křemenného skla s možností regulace hloubky vnoření duté elektrody 1 do kapiláry 23 a současně je přes ní souose převlečen permanentní magnet 20 s možností nezávislého vertikálního pohybu upevněním přes dielektrický materiál 18 na nosnou část 21.
-11/
Pracovní medium 5. proudí jednak uvnitř elektrody 1, jednak skrze konstrukční prvek 12. kterým vtéká do prostoru mezi elektrodou 1 a stěnou kapiláry 23 a tím umožňuje chlazení kapiláry 23. Na základě fyzikálních procesů na ústí duté elektrody 1 je iniciován intenzívní vf výboj 6 uvnitř dutiny elektrody 1 - typu vysokotlaké virtuální duté katody, kter^je z jejího ústí vyfukován a který je poté modelován kapilároí^z křemenného skla 2$ a magnetickým polem, které vytváří magnety 20. Ve výboji 6 a 7 se pracovní médium 5 trvale aktivuje. Takto proudící plazma 8 ve vnějším prostředí vytváří směrovatelný reakční kanál 9. Při aplikacích pod hladinou kapaliny^ je v prostoru mezi stěnou kapiláry 23 a elektrodou 1 generován doplňující vf výboj 24 (kapacitně vázaný přes stěnu dielektrické trubičky na kapalinu), který způsobuje aktivaf , jicDíe ci pracovního media 5 protékaného tímto prostorem. Na výstupu z elektrody 1 pracovní medium 5,-plyn( aktivovaný ve výbojích 6, 7 a 24 j a výsledný tryskající výboj 25 společně vytváří reakční kanál 9,
Příklad 5.
Dalším výhodným provedením je variantazuváděná na obr.12b, kde na dielektrický materiál 18 ve tvaru kapiláry z křemenného skla o vnitřním průměru cca 0,01 až 5mmy je z vnější strany nanesena vodivá vrstva 19 (grafit, měď, apod.). Na vodivou vrstvu 19 je přivedena ze zdroje (5 až 50 V, 13,56 MHz) přes přizpůsobovací člen vf energie. Výboj se iniciuje vysokou hustotou elektromagnetické energie na ústí elektrody v blízkosti okraje vodivé vrstvy 19; tvořící dutou elektrodu l^a je vtažen do dutiny 13,tvořené dielektrickým materiálem 18. Tato konstrukční varianta je vhodná pro aktivaci plynného pracovního média nebo směsi plynu a kapaliny (aerosol) zvláště pro vysoce lokální úpravy povrchu objektů nebo úpravy mikroobjemu kapaliny za tlaku lCpaž lO^Pa.
Tuto variantu lze kombinovat s fyzikálním prvkem 17/umístěným uvnitř dutiny z dielektrického materiálu 18, například s wolframovým nebo ocelovým nebo měděným drátkem(vsunutým příčně a/nebo podélně do dutiny 13 (a které jsou na jiném potenciálu,než je dutá elektroda 1). Pak je možné plazmatem aktivovat i kapalné pracovní médium.
-12Příklad 6
Další konkrétní varianta je na obr.15. Lze ji použít v libovolném z výše jmenovaných vnějších prostředí při použití libovolného
Λ pracovního média za tlaku 10 až 10°Pa.
Do elektrody 1 libovolného tvaru, připojené ke zdroji 3 ss, nf, vf nebo vvf energie přes impedanční přizpůsobovací člen 4 a protékané pracovním médiem 5, je ze strany zaveden vhodný fyzikální prvek 17. který ústí do dutiny 13 elektrody 1. V předkládaném případě je jako fyzikální prvek 17 zvolena přídavná elektroda 26 na jiném potenciálu, než je elektroda .1. Tato přídavná elektroda 26 je tvořena molybdenovým, tantalovým, wolframovým, popř. ocelovým drátkem nebo grafitovou tyčinkou a od materiálu elektrody 1 je oddělena kapilárou 2v z křemenného skla, keramiky nebo teflonu. Mezi povrchem stěny dutiny 13 elektrody 1 a hrotem přídavné elektrody 26 v proudícím prostředí pracovního média 5 se projevuje výrazný potenciálový gradient, na jehož základě vzniká primární iniciační výboj (v daném případě - oblouk nebo koróna 28), který dále iniciuje intenzivní výboj 6 uvnitř dutiny 13. Sekundární intenzivní výboj typu vysokotlaké virtuální duté katody 6. a/nebo dohasínající primární výboj 28t unášený proudem aktivovaného pracovního média 5 ,tryská z ústi elektrody 1 a dohasíná nebo přechází v jiný typ výboje 7 ve vnějším prostředí. Proud aktivovaného pracovního média 5 společně s proudícím plazmatem vytváří ve vnějším prostředí směrovatelný reakční kanál 9.
Příklad 7
Plazmové trysky lze použít k jemnému opracování detailů po mechanickém^ či laserovém obrábění, k jemnému opracování nebo vytváření detailů při šperkařských, zlatnických a sklářských pracích nebo při pracích uměleckých a restaurátorských, zvláště při odstraňování, nanášení nebo úpravě malby, písma nebo ochranné, či jiné vrstvy na předmětech, popř. při regeneraci a konzervaci těchto předmětů.
Fragmenty silně zkorodovaného archeologického skla s lokálními vrstvami precipitátů o tloušťce až 1 mm a vrstvami hydratovaného oxidu křemičitého o tloušťce 20 až 200 mikrometrů s podstatným zastoupením různých usazených sloučenin, které způsobovaly silné zabarvení až neprůhlednost materiálu, byly vloženy do 1%
-13hmot. roztoku Complexonu III. (Ο^θ Hi4o8n 2Na2.2H20) v destilované
H20 a vystaveny působení zařízení. Postupně za tlaku od cca lO^Pa a výše a ve volné atmosféře byly odzkoušeny následující va/ rianty pracovního media - Ar, N2, Ar+N2, Ar+H2, Ar+SFg, Ar+C^Fg, Ar+c-C4Fg aj.. Výkon,dodávaný ze zdroje vf energie/se pohyboval v rozmezí 50 až 200 V (13,56 MHz), doba aplikace v minutách. Skleněné archeologické fragmenty se po aplikaci zařízení ve všech odzkoušených případech vyčistily.
Analýzy fragmentů po aplikaci výše popsaného způsobu,provedené na rastrovacím elektronovém mikroskopu s energidve disperzním a vlnově disperzním analyzátorem ukázaly, že podstatou získaného čistícího efektu, vedoucího ke zprůhlednění úlomku skla, je výrazné snížení množství sloučenin s obsahem Fe, Mn, Ca, P, K aj. z korozních vrstev, došlo však k mírnému obohacení gelové vrstvy o Na. Aplikace zvláště SF^ jako příměsi pracovního plynu umožnila výrazné snížení poréznosti povrchu gelovitých vrstev jejich zhlazením pomocí leptacích procesů.
Při aplikaci způsobu námi pozorovaná celková rychlost a účinnost, ale i šetrnost čištění povrchu zkorodovaného skla (včetně lokalizovatelnosti úpravy na povrchu fragmentu), mnohonásobně převýšily účinky klasické aplikace plazmatem neaktivované kapaliny. Tato skutečnost je dána zcela jinými mechanizmy fyzikálně-chemických reakcí, které probíhají při styku aktivovaného media nebo výboje s kapalinou a současně s povrchem předmětu.
Průmyslová využitelnost
Vynález je využitelný zvláště v laboratořích fyzikálního a chemického zaměření, v oboru materiálového inženýrství, v mikroelektronice, v elektrotechnickém, strojírenském, chemickém, textilním, sklářském a kosmetickém průmyslu, v medicíně, v ekologii, k restaurování a konzervování předmětů kulturního dědictví, k umělecké činnosti apod. Při aplikaci vynálezu, v případě použití vysokofrekvenční^ energie (frekvence vyšší než 1 MHz), nehrozí žádný vážný úraz elektřinou ani obsluze zařízení, ani případnému živému objektu aplikací, avšak nesmí být aplikován v přítomnosti osob s kardiostimulátory.
τ z x ; J
Claims (9)
- -14PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob vytváření fyzikálně a chemicky aktivního prostředí plazmovou tryskou, vyznačující se tím, že z nejméně jednoho vnějšího zdroje (3) o výkonu cca 10° až 103 W a amplitudě napětí řádově 101 až 10nV s možností její modulace při frekvenčním rozsahu ss, nf, vf nebo mikrovln (wf) se přivádí elektromagnetická energie na nejméně jednu dutou elektrodu (1) s prvky (14)/lokálně zvyšujícími hustotu elektromagnetické energie, kterou protéká proud pracovního média, v němž se vytváří elektromagnetické pole v podélném a/nebo v příčném směru dutiny (13) elektrody (1) a/nebo na jejím ústí a současně se generují volné nosiče náboje působe- cli nim prvku (14)/ lokálně zvyšujícími'hustotu elektromagnetické energie,a srážkovými procesy částic v pracovním mediu a na povrchu duté elektrody (l),čímž^ uvnitř dutin elektrody (1) a/nebo na jejím ústí a ve vnějším prostředí vzniká intenzivní výboj nebo systém primárních a filamentárních výbojů s vlastním vnitřním prouděním, které jsou neseny protékajícím pracovním médiem, jež postupně aktivují/a takto vzniklé plazma společně s proudícím a nadále se aktivujícím pracovním médiem proudí dutou elektrodou (1) a ve vnějším prostředí subsonickou nebo supersonickou rychlostí za současného vytvoření směrovatelného reakčního kanálu při tlaku 103 až 106 Pa.
- 2. Způsob podle nároku 1; vyznačující se tím, že přenos elektromagnetické energie do výboje, neseného pracovním médiem,se impedančně přizpůsobí.
- 3. Způsob podle nároků 1 až 2, vyznačující se tím, že pracovním médiem a vnějším prostředím je plyn, kapalina nebo jejich směsi nebo směs pevných částic s plynem, kapalinou nebo jejich směsí.
- 4. Způsob podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že proces generace plazmatu a aktivace pracovního média se spoluvytváří a reguluje dalším magnetickým polem,vytvořeným z alespoň jednoho permanentního magnetu a/nebo z alespoň jednoho elektromagnetu.
- 5. Plazmová tryska k vytváření fyzikálně a chemicky aktivního o prostředí podle nároku tím, že je tvořena1 až 4, vyznačující se nejméně jednou dutou elektrodou (1) z vodivého nebo vodivého a dielektrického materiálu s alespoň jedním prvkem (14),lokálně zvyšujícím hustotu elektromagnetické energie uvnitř duté elektrody (1) a/nebo na jejím ústí a/nebo vně, který je tvořen konstrukčním prvkem (12) a/nebo fyzikálním prvkem (17)/ působícím v příčném a/nebo podélném směru vzhledem k proudícímu pracovnímu mediu (5)za dále je tvořena nejméně jedním napěťovým zdrojem (3), který je připojen přes impedanční přizpůsobovací člen (4), tvořený systémem regulačních, transformačních a přenosových prvků, na vodivou část duté elektrody (1).
- 6. Plazmová tryska podle nároku 5/ vyznačující se tím, že konstrukční prvek (12) je tvořen drsným povrchem materiálu elektrody 1 a/nebo dutinou a/nebo výstupkem a/nebo hrotem a/nebo ostřím/umístěným uvnitř dutiny (13) elektrody (1) a/nebo vně a/nebo v jejím ústí; a/nebo otvory a/nebo štěrbinami/vytvořenými v duté elektrodě (l),a/ nebo kontaktním místem vodivé části (19) elektrody (1) s dielektrickým materiálem (18).
- 7. Plazmová tryska podle nároků 5 až 6 vyznačující s elt í m, že fyzikální prvek (17) je vybrán ze skupiny, tvo- * Píí řené přídavnou elektrodou o jiném potenciálu něž jer dutá elektroda (1)/a/nebo zdrojem elektricky nabitých částic nebo do vyšších energetických hladin excitovaných Částic a/nebo zdrojem fotonů nebo částic s vysokými energiemi,působícími v příčném a/nebo podélném směru vzhledem k proudícímu pracovnímu médiu (5).
- 8. Plazmová tryska podle nároku 5 až 7, vyznačující se t i m , že v duté elektrodě (1) nebo vně duté elektrody (1) je umístěn magnet a/nebo elektromagnet (20).
- 9. Plazmová tryska podle nároků 5 až 8, vyznačující se t í m , že dutá elektroda (1) je upevněna k nevodivému držáku (2),který umožňuje ruční nebo mechanické ovládání.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19981476A CZ286310B6 (cs) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | Způsob vytváření fyzikálně a chemicky aktivního prostředí plazmovou tryskou a plazmová tryska |
| AT99917744T ATE300857T1 (de) | 1998-05-12 | 1999-05-07 | Das verfahren zur erzeugung einer physikalisch und chemisch aktiven umgebung durch einen plasmastrahl und plasmastrahl dazu |
| PCT/CZ1999/000012 WO1999059385A1 (en) | 1998-05-12 | 1999-05-07 | The method of making a physically and chemically active environment by means of a plasma jet and the related plasma jet |
| US09/674,999 US6525481B1 (en) | 1998-05-12 | 1999-05-07 | Method of making a physically and chemically active environment by means of a plasma jet and the related plasma jet |
| JP2000549075A JP2002515639A (ja) | 1998-05-12 | 1999-05-07 | プラズマ・ジェットによって物理的かつ化学的に活性の環境を形成する方法および関連するプラズマ・ジェット |
| EP99917744A EP1077021B1 (en) | 1998-05-12 | 1999-05-07 | The method of making a physically and chemically active environment by means of a plasma jet and the related plasma jet |
| DE69926356T DE69926356T2 (de) | 1998-05-12 | 1999-05-07 | Das verfahren zur erzeugung einer physikalisch und chemisch aktiven umgebung durch einen plasmastrahl und plasmastrahl dazu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19981476A CZ286310B6 (cs) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | Způsob vytváření fyzikálně a chemicky aktivního prostředí plazmovou tryskou a plazmová tryska |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ147698A3 true CZ147698A3 (cs) | 2000-03-15 |
| CZ286310B6 CZ286310B6 (cs) | 2000-03-15 |
Family
ID=5463338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19981476A CZ286310B6 (cs) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | Způsob vytváření fyzikálně a chemicky aktivního prostředí plazmovou tryskou a plazmová tryska |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6525481B1 (cs) |
| EP (1) | EP1077021B1 (cs) |
| JP (1) | JP2002515639A (cs) |
| AT (1) | ATE300857T1 (cs) |
| CZ (1) | CZ286310B6 (cs) |
| DE (1) | DE69926356T2 (cs) |
| WO (1) | WO1999059385A1 (cs) |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SK6292001A3 (en) * | 2001-05-04 | 2002-11-06 | Mirko Cernak | Method and device for the treatment of textile materials |
| WO2003062310A1 (en) * | 2002-01-23 | 2003-07-31 | Glasshield Patent Holding Company, Ltd. | Method and apparatus for applying material to glass |
| FR2860123B1 (fr) * | 2003-09-19 | 2005-11-11 | Cit Alcatel | Torche a plasma thermique inductif |
| JP4896367B2 (ja) * | 2003-10-23 | 2012-03-14 | パナソニック株式会社 | 電子部品の処理方法及び装置 |
| US7164095B2 (en) * | 2004-07-07 | 2007-01-16 | Noritsu Koki Co., Ltd. | Microwave plasma nozzle with enhanced plume stability and heating efficiency |
| US7806077B2 (en) * | 2004-07-30 | 2010-10-05 | Amarante Technologies, Inc. | Plasma nozzle array for providing uniform scalable microwave plasma generation |
| US20060052883A1 (en) * | 2004-09-08 | 2006-03-09 | Lee Sang H | System and method for optimizing data acquisition of plasma using a feedback control module |
| TW200742506A (en) * | 2006-02-17 | 2007-11-01 | Noritsu Koki Co Ltd | Plasma generation apparatus and work process apparatus |
| JP2007268252A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-10-18 | Univ Of Ryukyus | 滅菌装置及びそれを用いた滅菌方法 |
| EP2007175A4 (en) * | 2006-03-07 | 2014-05-14 | Univ Ryukyus | PLASMA GENERATOR AND METHOD FOR PRODUCING PLASMA THEREFOR |
| US7603963B2 (en) * | 2006-05-02 | 2009-10-20 | Babcock & Wilcox Technical Services Y-12, Llc | Controlled zone microwave plasma system |
| US7601294B2 (en) | 2006-05-02 | 2009-10-13 | Babcock & Wilcox Technical Services Y-12, Llc | High volume production of nanostructured materials |
| US8877518B2 (en) * | 2007-02-06 | 2014-11-04 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Multiplexed nanoscale electrochemical sensors for multi-analyte detection |
| EP2009029B1 (en) * | 2007-06-28 | 2012-11-07 | Masarykova univerzita | Method of realisation of polyreactions, plasma-chemical polyreactions, their modification and modification of macromolecular substances by the plasma jet with a dielectric capillary enlaced by a hollow cathode |
| JP2009054359A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Tohoku Univ | プラズマ発生装置およびプラズマ発生方法 |
| US8994270B2 (en) | 2008-05-30 | 2015-03-31 | Colorado State University Research Foundation | System and methods for plasma application |
| US9288886B2 (en) * | 2008-05-30 | 2016-03-15 | Colorado State University Research Foundation | Plasma-based chemical source device and method of use thereof |
| EP2299922B1 (en) * | 2008-05-30 | 2016-11-09 | Colorado State University Research Foundation | Apparatus for generating plasma |
| US20100074810A1 (en) * | 2008-09-23 | 2010-03-25 | Sang Hun Lee | Plasma generating system having tunable plasma nozzle |
| US7921804B2 (en) * | 2008-12-08 | 2011-04-12 | Amarante Technologies, Inc. | Plasma generating nozzle having impedance control mechanism |
| US20100201272A1 (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | Sang Hun Lee | Plasma generating system having nozzle with electrical biasing |
| US20100254853A1 (en) * | 2009-04-06 | 2010-10-07 | Sang Hun Lee | Method of sterilization using plasma generated sterilant gas |
| DE102009045200B4 (de) * | 2009-09-30 | 2021-02-11 | Inter-Consult Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Bauteilen elektrischer Maschinen |
| US8222822B2 (en) | 2009-10-27 | 2012-07-17 | Tyco Healthcare Group Lp | Inductively-coupled plasma device |
| JP2013529352A (ja) | 2010-03-31 | 2013-07-18 | コロラド ステート ユニバーシティー リサーチ ファウンデーション | 液体−気体界面プラズマデバイス |
| CA2794902A1 (en) | 2010-03-31 | 2011-10-06 | Colorado State University Research Foundation | Liquid-gas interface plasma device |
| US20120258555A1 (en) * | 2011-04-11 | 2012-10-11 | Lam Research Corporation | Multi-Frequency Hollow Cathode and Systems Implementing the Same |
| DE102011076806A1 (de) | 2011-05-31 | 2012-12-06 | Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines kalten, homogenen Plasmas unter Atmosphärendruckbedingungen |
| KR101880622B1 (ko) * | 2011-12-16 | 2018-07-24 | 한국전자통신연구원 | 플라즈마 젯 어셈블리 및 그를 구비하는 플라즈마 브러시 |
| CZ2012935A3 (cs) | 2012-12-19 | 2014-07-02 | Masarykova Univerzita | Způsob vytváření plazmatu za atmosférického tlaku ve štěrbinové trysce a zařízení k jeho provádění |
| US9532826B2 (en) | 2013-03-06 | 2017-01-03 | Covidien Lp | System and method for sinus surgery |
| US9555145B2 (en) | 2013-03-13 | 2017-01-31 | Covidien Lp | System and method for biofilm remediation |
| JP6304645B2 (ja) * | 2013-10-06 | 2018-04-04 | 国立大学法人名古屋大学 | プラズマ発生装置 |
| EP3002273A1 (en) | 2014-10-01 | 2016-04-06 | 3M Innovative Properties Company | Process and apparatus for producing fluorinated alkenes |
| CZ307098B6 (cs) * | 2014-12-31 | 2018-01-10 | Masarykova Univerzita | Způsob přípravy nanovláken s reaktivními látkami elektrospinningem a zařízení k provádění tohoto způsobu a způsob přípravy roztoku/suspenze zvlákňovaného polymeru a zařízení k provádění tohoto způsobu |
| JP6709005B2 (ja) * | 2016-01-25 | 2020-06-10 | 国立大学法人金沢大学 | 成膜装置及びそれを用いた成膜方法 |
| CZ2016790A3 (cs) | 2016-12-14 | 2018-06-27 | Masarykova Univezita | Způsob vytváření plazmatu v plazmové trysce za atmosférického tlaku a regulace intenzit E a H elektromagnetického pole a přenosu a regulace toku činného výkonu z vysokofrekvenčního zdroje do plazmatu plazmové trysky a zařízení k jeho provádění |
| US11006512B2 (en) * | 2017-08-18 | 2021-05-11 | Aureon Energy Ltd. | Electrode assembly for plasma generation |
| CA3117338C (en) * | 2018-10-24 | 2023-04-04 | Atmospheric Plasma Solutions, Inc. | Plasma source and method for preparing and coating surfaces using atmospheric plasma pressure waves |
| TWI766301B (zh) * | 2019-06-24 | 2022-06-01 | 永進生物科技股份有限公司 | 包括二進氣口之電漿裝置 |
| TWI754245B (zh) | 2020-03-17 | 2022-02-01 | 國立陽明交通大學 | 電漿系統及混合電漿與水霧的方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5532317A (en) * | 1978-08-28 | 1980-03-07 | Asahi Chemical Ind | High frequency magnetic field coupling arc plasma reactor |
| CH653201A5 (en) | 1981-03-18 | 1985-12-13 | Bbc Brown Boveri & Cie | Hollow electrode for feeding arc furnaces |
| DE3606959A1 (de) * | 1986-03-04 | 1987-09-10 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zur plasmabehandlung von substraten in einer durch hochfrequenz angeregten plasmaentladung |
| DE3923662A1 (de) | 1989-07-18 | 1991-01-24 | Leybold Ag | Schaltungsanordnung zum automatischen abstimmen eines anpassungsnetzwerks |
| US5361016A (en) | 1992-03-26 | 1994-11-01 | General Atomics | High density plasma formation using whistler mode excitation in a reduced cross-sectional area formation tube |
| WO1994014303A1 (en) | 1992-12-09 | 1994-06-23 | Satiko Okazaki | Method and apparatus for atmospheric pressure glow discharge plasma treatment |
| SE501888C2 (sv) * | 1993-10-18 | 1995-06-12 | Ladislav Bardos | En metod och en apparat för generering av en urladdning i egna ångor från en radiofrekvenselektrod för kontinuerlig självförstoftning av elektroden |
| CA2144834C (en) * | 1994-03-17 | 2000-02-08 | Masahiro Miyamoto | Method and apparatus for generating induced plasma |
| DE19540434C1 (de) * | 1995-10-30 | 1997-06-12 | Peter R Perzl | Vorrichtung zur Analyse von Werkstoffproben, insbesondere von elektrisch nicht leitfähigen Proben, mittels Hochfrequenz-Glimmentladung |
| JP2963993B1 (ja) * | 1998-07-24 | 1999-10-18 | 工業技術院長 | 超微粒子成膜法 |
-
1998
- 1998-05-12 CZ CZ19981476A patent/CZ286310B6/cs not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-05-07 WO PCT/CZ1999/000012 patent/WO1999059385A1/en active IP Right Grant
- 1999-05-07 EP EP99917744A patent/EP1077021B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-07 JP JP2000549075A patent/JP2002515639A/ja active Pending
- 1999-05-07 US US09/674,999 patent/US6525481B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-07 AT AT99917744T patent/ATE300857T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-05-07 DE DE69926356T patent/DE69926356T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6525481B1 (en) | 2003-02-25 |
| CZ286310B6 (cs) | 2000-03-15 |
| WO1999059385A1 (en) | 1999-11-18 |
| DE69926356D1 (de) | 2005-09-01 |
| JP2002515639A (ja) | 2002-05-28 |
| DE69926356T2 (de) | 2006-06-01 |
| ATE300857T1 (de) | 2005-08-15 |
| EP1077021A1 (en) | 2001-02-21 |
| EP1077021B1 (en) | 2005-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ147698A3 (cs) | Způsob vytváření fyzikálně a chemicky aktivního prostředí plazmovou tryskou a plazmová tryska | |
| US8471171B2 (en) | Cold air atmospheric pressure micro plasma jet application method and device | |
| TWI460017B (zh) | 於電暈放電離子化棒中自氣體離子分離污染物 | |
| US7572998B2 (en) | Method and device for creating a micro plasma jet | |
| EP1171900B1 (en) | Large area atmospheric-pressure plasma jet | |
| US5961772A (en) | Atmospheric-pressure plasma jet | |
| US6949735B1 (en) | Beam source | |
| KR102023828B1 (ko) | 처리 장치 및 처리 방법, 및 가스 클러스터 발생 장치 및 발생 방법 | |
| EP3062331A2 (en) | Ambient desorption, ionization, and excitation for spectrometry | |
| CA2399493C (en) | Arrangement for generating an active gas jet | |
| US20140162338A1 (en) | Device and method for producing a cold, homogeneous plasma under atmospheric pressure conditions | |
| EP3410462B1 (en) | Plasma device with an external rf hollow cathode for plasma cleaning of high vacuum systems | |
| CN107636793A (zh) | 离子对离子等离子体原子层蚀刻工艺及反应器 | |
| JP6832858B2 (ja) | 非熱ソフトプラズマ洗浄 | |
| CN103229601B (zh) | 用于形成非等温等离子体射流的方法和装置 | |
| KR20180063359A (ko) | 원자 정밀도 에칭을 위한 플라즈마 밀도, 라디칼 조성, 및 이온 에너지에 대한 독립적인 제어를 갖는 저 전자 온도 에칭 챔버 | |
| CN103959919A (zh) | 等离子产生器 | |
| KR950000310B1 (ko) | 플라즈마 cvd장치 | |
| JP2003080058A (ja) | 反応性ガスの発生方法およびその発生装置 | |
| KR100420129B1 (ko) | 다중전극 배열을 이용한 플라즈마 표면처리장치 | |
| DE69014799T2 (de) | Methode zur Verhinderung einer Partikel-Verunreinigung. | |
| US20050008550A1 (en) | Low-power atmospheric pressure mini-plasma and array for surface and material treatment | |
| DE102007042436B3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Auf-, Um- oder Entladung von Aerosolpartikeln durch Ionen, insbesondere in einen diffusionsbasierten bipolaren Gleichgewichtszustand | |
| JP2013214377A (ja) | 大気圧プラズマ発生装置 | |
| Subrahmanyam | Plasma Overview and the Basics of Cold Plasma: In Material Synthesis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20030512 |