JP2001252344A - Photoelectron releasing material and negative ion generator - Google Patents

Photoelectron releasing material and negative ion generator

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JP2001252344A
JP2001252344A JP2000065460A JP2000065460A JP2001252344A JP 2001252344 A JP2001252344 A JP 2001252344A JP 2000065460 A JP2000065460 A JP 2000065460A JP 2000065460 A JP2000065460 A JP 2000065460A JP 2001252344 A JP2001252344 A JP 2001252344A
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photoelectron
photoelectron emitting
emitting material
negative ion
air
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敏昭 藤井
Shoji Yamanaka
昭司 山中
Hiroshi Inumaru
啓 犬丸
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photoelectron releasing material which is capable of releasing negative ions stably for a long period of time, and a negative ion generator using the same. SOLUTION: This photoelectron releasing material 1 is constituted by coating the front surface of a base material 2 with Au 3 as a photoelectron releasing substance in the form of a thin film and adding a holding material 4 from above the same. The Au 3 releases photoelectrons by irradiation with UV rays from a UV source.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光電子放出材に係
り、特に負イオンを長期間放出できる光電子放出材及び
それを用いた負イオン発生装置に関する。本発明は、
(1)人に対する爽快感創出空間、アメニティ空間、
(2)菌類の増殖防止、例えば食品ケース、(3)植物
の生育環境、(4)半導体、液晶、精密機械工業におけ
る電気的に安定な空間の創出、帯電物体の中和、(5)
負イオンにより粒子状物質(微粒子)を荷電し、捕集・
除去することによる清浄気体や清浄空間を得る分野、
(6)負イオンにより粒子状物質を荷電し、該粒子の分
離・分級や表面改質、制御を行う分野等において利用す
ることができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photoelectron emitting material, and more particularly, to a photoelectron emitting material capable of emitting negative ions for a long period of time and a negative ion generator using the same. The present invention
(1) A space to create exhilaration for people, an amenity space,
(2) prevention of fungal growth, for example, food cases, (3) plant growth environment, (4) creation of electrically stable space in semiconductor, liquid crystal and precision machine industries, neutralization of charged objects, (5)
The particulate matter (fine particles) is charged by negative ions and collected.
Field to obtain clean gas and clean space by removing,
(6) It can be used in fields such as charging and charging particles with negative ions and performing separation / classification, surface modification and control of the particles.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の光電子放出材は、紫外線照射によ
り光電子を放出する光電子放出性物質からなるバルク状
(塊状)のもの、又はバルク状の母材に光電子放出性物
質を薄膜状に付加したものが知られている。後者の例と
しては、例えば紫外線透過性物質であるガラス板に光電
子放出性物質を付加したもの、或いは板状Cu−Znに
光電子放出性物質を付加したものがある。光電子放出材
に、紫外線を照射することにより発生する光電子による
空間の清浄化については、本発明らの多数の提案や研究
論文がある。例えば、(1)空間清浄化に関するもので
は、特公平3−5859号、特公平6−3494号、特
公平6−74909号、特公平6−74710号、特公
平8−211号各公報参照、(2)光電子放出材に関す
るものでは、特公平6−74908号、特公平7−93
098号、特開平3−108698号各公報参照、
(3)研究論文では、(a)Proceedings of the 8th.
World Clean Air Congress.1989.Vol.3.Hague
p735〜740(1989)、(b)エアロゾル研
究、第7巻、第3号、p245〜247(1992)、
(c)エアロゾル研究、第8巻、第3号、p239〜2
48(1993)、同第8巻、第4号、p315〜32
4(1993)、などがある。
2. Description of the Related Art A conventional photo-emissive material is a bulk (bulk) composed of a photo-emissive material that emits photoelectrons by irradiating ultraviolet rays, or a photo-emissive material added to a bulk base material in the form of a thin film. Things are known. Examples of the latter include, for example, a glass plate that is a UV-transmissive substance to which a photoelectron-emitting substance is added, or a plate-like Cu-Zn to which a photoelectron-emitting substance is added. There are a number of proposals and research papers by the present inventors regarding the cleaning of a space by photoelectrons generated by irradiating a photoelectron emitting material with ultraviolet rays. For example, (1) Japanese Patent Publication No. 3-5859, Japanese Patent Publication No. 6-3494, Japanese Patent Publication No. 6-74909, Japanese Patent Publication No. 6-74710, Japanese Patent Publication No. 8-2211, and Japanese Patent Publication No. 8-2211, (2) Regarding photoelectron emitting materials, Japanese Patent Publication No. 6-74908 and Japanese Patent Publication No. 7-93
098, JP-A-3-1088698,
(3) In the research paper, (a) Proceedings of the 8 th.
World Clean Air Congress. 1989. Vol.3. Hague
p735-740 (1989), (b) Aerosol Research, Vol. 7, No. 3, p245-247 (1992),
(C) Aerosol research, Vol. 8, No. 3, p. 239-2
48 (1993), Vol. 8, No. 4, p. 315-32
4 (1993).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光電子放出材は、その利用分野、それが利用
される装置、要求性能によっては改善の余地がある。例
えば、従来の光電子放出材を用いて半導体工場における
空間清浄を行う例を、図8を参照しつつ説明する。図8
は、半導体工場におけるクラス1000のクリーンルー
ムに用いられる空気清浄装置Yを示している。この空気
清浄装置Yは、クラス1000のクリーンルームの微粒
子(粒子状物質)除去のために、ユースポイントに設置
されている。クリーンルーム中には、汚染物質として微
粒子やガス状物質が存在するが、空気清浄装置Yにより
微粒子を除去して清浄空気とし、この清浄空気を半導体
製造装置及びその周辺へ供給し、清浄な環境を保ってい
る。
However, there is room for improvement in such a conventional photoelectron emitting material depending on the field of use, the device in which it is used, and the required performance. For example, an example of performing a space cleaning in a semiconductor factory by using a conventional photoelectron emitting material will be described with reference to FIG. FIG.
Indicates an air cleaning device Y used in a class 1000 clean room in a semiconductor factory. The air cleaning device Y is installed at a use point for removing fine particles (particulate matter) in a class 1000 clean room. In the clean room, fine particles and gaseous substances are present as pollutants. However, the fine particles are removed by the air cleaning device Y to produce clean air, and this clean air is supplied to the semiconductor manufacturing apparatus and its surroundings to create a clean environment. I keep it.

【0004】空気清浄装置Yは、主に、殺菌ランプ(波
長:254nm)からなる紫外線ランプ51、紫外線照
射用窓ガラス52表面上にAu(金)53を薄膜状に付
加してなる光電子放出材54、電場設定のための電極5
5及び荷電微粒子捕集材56により構成されている。ク
リーンルーム中の微粒子を含有する空気57aが空気清
浄装置Yに入ると、空気57a中の微粒子は、紫外線照
射を受けて光電子放出材54から放出される光電子によ
り荷電されて荷電粒子(負イオン)となり、下流側に設
置された荷電微粒子捕集材56で捕集され、出口では清
浄空気57bとなる。このような構成の場合、長時間運
転を行うと、使用条件によっては光電子放出材54の性
能が低下する場合がある。即ち、光電子放出材54の光
電子放出量が低下し、除塵性能が低下する場合がある。
The air purifying device Y is mainly composed of an ultraviolet lamp 51 composed of a germicidal lamp (wavelength: 254 nm), a photoelectron emitting material obtained by adding Au (gold) 53 in the form of a thin film on the surface of a window glass 52 for ultraviolet irradiation. 54, electrode 5 for electric field setting
5 and a charged particle collecting material 56. When the air 57a containing the fine particles in the clean room enters the air cleaning device Y, the fine particles in the air 57a are charged by photoelectrons emitted from the photoelectron emitting material 54 upon being irradiated with the ultraviolet rays, and become charged particles (negative ions). Is collected by the charged particle collecting material 56 installed on the downstream side, and becomes the clean air 57b at the outlet. In such a configuration, if the operation is performed for a long time, the performance of the photoelectron emission material 54 may be reduced depending on the use conditions. That is, the photoelectron emission amount of the photoelectron emission material 54 may decrease, and the dust removal performance may decrease.

【0005】本発明は、上記課題に鑑み為されたもの
で、負イオンを長時間安定して放出することができる光
電子放出材、及びそれを用いた負イオン発生装置を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a photoelectron emitting material capable of stably emitting negative ions for a long time, and a negative ion generating device using the same. I do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、Auを用いた
光電子放出材は、長時間の使用により環境の影響(例え
ば、紫外線照射や処理空気中の不純物等の影響)を受け
て性能が低下するが、この性能低下した光電子放出材は
Auの結晶子径の成長がみられることを見い出した。こ
れより、光電子放出材の性能低下の原因は多くの因子が
考えられるが、その1つとして結晶子の成長が原因であ
るとの知見を得て、本発明を為すに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, it has been found that a photoemission material using Au can be affected by the environment (for example, ultraviolet rays) when used for a long time. The performance is reduced due to irradiation or the influence of impurities in the processing air). However, it has been found that the photoelectron emitting material having the reduced performance shows a growth of Au crystallite diameter. From this, many factors can be considered as the cause of the deterioration of the performance of the photoelectron emitting material, and it was found that one of the factors was the growth of crystallites, and the present invention was accomplished.

【0007】即ち、請求項1に記載の発明は、母材と、
該母材に付加された紫外線照射により光電子を放出する
光電子放出性物質としてのAuと、該Auを保持する保
持材とを備えたことを特徴とする光電子放出材である。
ここで、前記保持材は、Pt等の金属をスパッタリング
により、前記Au(金)の表面に粒子状に分散させて付
加したものであることが好ましい。これにより、Auが
保持材で保持(固定化)されることにより、長時間安定
して負イオンを放出することができる。これは、詳細は
不明であるが、保持材によりAuが固定化され、その結
果Auの結晶子径の成長が抑制され、長時間の使用にお
いても初期の状態が維持されるためと考えられる。
That is, according to the first aspect of the present invention, a base material,
A photoelectron emitting material comprising: Au as a photoelectron emitting substance that emits photoelectrons by ultraviolet irradiation applied to the base material; and a holding material that holds the Au.
Here, it is preferable that the holding material is a material in which a metal such as Pt is dispersed and added to the surface of the Au (gold) in the form of particles by sputtering. Accordingly, Au is held (fixed) by the holding material, so that negative ions can be stably released for a long time. Although the details are unknown, it is considered that Au is immobilized by the holding material, and as a result, the growth of the crystallite diameter of Au is suppressed, and the initial state is maintained even when used for a long time.

【0008】また、請求項3に記載の発明は、請求項1
に記載の光電子放出材と、該光電子放出材に紫外線を照
射する紫外線の照射源とを備えたことを特徴とする負イ
オン発生装置である。
[0008] The invention described in claim 3 is the first invention.
And a UV irradiation source for irradiating the photoelectron emitting material with ultraviolet light.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。なお、各図において同一構成要素
には同一符号を付してその重複した説明を省略する。図
1は、光電子放出材1を示す図である。この光電子放出
材1は、母材2の表面に光電子放出性物質としてのAu
3が薄膜状に被覆され、その上から保持材4が付加され
て構成されている。Au3は、紫外線源からの紫外線照
射により光電子を放出する。この光電子放出材1におい
ては、保持材4によりAu3が母材2上で流動化しない
ように固定化され、初期の状態を維持するようになされ
ている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each of the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated. FIG. 1 is a diagram showing the photoelectron emitting material 1. The photoelectron emitting material 1 has Au on the surface of the base material 2 as a photoelectron emitting substance.
3 is coated in the form of a thin film, and a holding material 4 is added thereon. Au3 emits photoelectrons by ultraviolet irradiation from an ultraviolet source. In the photoelectron emission material 1, Au3 is fixed by the holding material 4 so as not to flow on the base material 2, and the initial state is maintained.

【0010】上記Au3は、適宜の材質からなるプリー
ツ状、板状、筒状、網状、線状又は格子状の母材2上に
付加される。Au3の付加の方法は、紫外線照射により
光電子が放出されれば何れの方法でも良く、母材2の表
面に周知の方法でコーティング或いは付着させて付加す
ることができる。例えば、イオンプレーティング法、ス
パッタリング法、蒸着法、CVD法、メッキによる方
法、塗布による方法、スタンプ印刷による方法、スクリ
ーン印刷による方法等を用いることができる。Au3
は、薄膜状、網状、線状、粒状、島状又は帯状等適宜の
状態に付加することができる。Au3の厚さは、紫外線
照射により光電子が放出される厚さであれば良く、5Å
〜5000Å、通常20Å〜500Åが一般的である。
The above-mentioned Au 3 is added to the pleated, plate-like, tubular, net-like, linear or lattice-like base material 2 made of an appropriate material. As a method of adding Au3, any method may be used as long as photoelectrons are emitted by ultraviolet irradiation, and it can be applied by coating or attaching to the surface of the base material 2 by a known method. For example, an ion plating method, a sputtering method, an evaporation method, a CVD method, a plating method, a coating method, a stamp printing method, a screen printing method, or the like can be used. Au3
Can be added to an appropriate state such as a thin film, a net, a line, a particle, an island, or a band. The thickness of Au3 may be a thickness at which photoelectrons are emitted by ultraviolet irradiation, and may be 5Å.
5,000 to 200, usually 20 to 500.

【0011】上記保持材4は、Au3を長時間にわたり
保持(固定化)するためのものである。そのため、保持
材4は、適宜の方法でAu3上あるいはその近傍に分散
でき、Au3を固定化できるものであれば何れでも良
い。このような保持体4としては、その材料自体が安定
な(紫外線照射により変化しない)物質、Auと固溶体
を作るもの、酸化物となす粒子状物質がある。具体例と
しては、Y,Gd,La,Ce,Nd,Pr,Zr,F
e,Ni,Zn,Cu,Ag,Pt,Pb,Al,C,
Mg,In,Bi,Nb,Si,Ti,Ta,Snのい
ずれか、又はこれらの酸化物、化合物、合金が好まし
く、これらは単独で、又は二種類以上を複合して用いる
ことができる。これらの保持材4を使用する場合は、A
uが長時間にわたり固定化(初期状態を維持)されれば
良く、通常、粒子状、網状に付加して用いる。付加する
量はAuの表面積に対して、0.1〜90%、好ましく
は10〜80%(面積比)である。この付加量はAu被
覆の形態(状態)等に合わせて、予備試験等を行い決め
ることができる。通常Auが膜状の場合は少なく、粒子
状の場合はAuの結晶子径の成長が起こりやすいので多
くする。付加方法は、Auが固定化されれば何れの方法
でも良く、スッパタリング法、蒸着法が好適に使用でき
る。
The holding material 4 is for holding (fixing) Au3 for a long time. Therefore, the holding material 4 may be any material as long as it can be dispersed on or near Au3 by an appropriate method and can fix Au3. Examples of such a holder 4 include a substance whose material itself is stable (does not change by ultraviolet irradiation), a substance that forms a solid solution with Au, and a particulate substance that forms an oxide. Specific examples include Y, Gd, La, Ce, Nd, Pr, Zr, F
e, Ni, Zn, Cu, Ag, Pt, Pb, Al, C,
Any of Mg, In, Bi, Nb, Si, Ti, Ta, and Sn, or oxides, compounds, and alloys thereof are preferable. These can be used alone or in combination of two or more. When these holding members 4 are used, A
It is sufficient that u is immobilized (maintaining the initial state) for a long period of time, and is usually used in the form of particles or a net. The amount to be added is 0.1 to 90%, preferably 10 to 80% (area ratio) based on the surface area of Au. This additional amount can be determined by conducting a preliminary test or the like according to the form (state) of the Au coating. Usually, the amount of Au is small when it is in the form of a film. Any method can be used as long as Au is immobilized, and a sputtering method and a vapor deposition method can be suitably used.

【0012】上記母材(支持材)2は、Au3を支持す
る役割を果たすものであれば良く、Au3が付加できる
安定な物質で、適宜の形状にできるものであれば何れの
ものでも良い。具体例としては、Cu合金(例えばCu−
Zn,Cu−Sn,Cu−Al)、Ag合金(例えばA
g−Mg,Ag−In,Ag−Ni,Ag−Ti,Ag
−Fe,Ag−Cu,Ag−Zn,Ag−Al,Ag−
Zn)、Al合金(例えばAl−Cu−Mg)、ステン
レス鋼などがある。また、使用目的(用途)によって
は、紫外線透過性物質、例えばガラスが母材に好適に使
用できる。また、炭化水素(H.C)のような有害ガス
を含む場合には、光触媒材、例えばTiO2 を母材に用
いることができる。TiO2 を母材に用いると、共存す
る炭化水素のような有害ガスを同時に除去できるので、
用途や要求性能によっては好適に使用できる。ここで、
光触媒材としてのTiO2 は、Ti材を700〜100
0℃のような高温で焼成することにより得ることができ
る(例えば、特開平11−90236号公報)。また、
TiO2 を適宜の材料に被覆することにより得ることが
できる。
The base material (support material) 2 only needs to have a role of supporting Au3, and may be any stable substance to which Au3 can be added, as long as it can be formed into an appropriate shape. As a specific example, a Cu alloy (for example, Cu-
Zn, Cu-Sn, Cu-Al), Ag alloy (for example, A
g-Mg, Ag-In, Ag-Ni, Ag-Ti, Ag
-Fe, Ag-Cu, Ag-Zn, Ag-Al, Ag-
Zn), an Al alloy (for example, Al-Cu-Mg), and stainless steel. In addition, depending on the purpose of use (use), an ultraviolet-permeable substance, for example, glass can be suitably used for the base material. When a harmful gas such as hydrocarbon (HC) is contained, a photocatalyst material, for example, TiO 2 can be used as a base material. When TiO 2 is used as a base material, harmful gases such as coexisting hydrocarbons can be removed at the same time.
It can be suitably used depending on the application and required performance. here,
TiO 2 as a photocatalyst material is obtained by adding
It can be obtained by firing at a high temperature such as 0 ° C. (for example, JP-A-11-90236). Also,
It can be obtained by coating TiO 2 on an appropriate material.

【0013】このような光電子放出材1は、母材2上に
Au3を被覆し、次いで保持材4でAu3を保持(固定
化)するため、長時間安定な光電子放出材となる。Au
3の付加方法や形状、保持材の種類、付加方法、形状、
母材の種類、後述する電場の強さ、かけ方は、適宜予備
試験を行い効果、経済性等を考慮して決めることができ
る。
Such a photoelectron emitting material 1 is a photoelectron emitting material which is stable for a long time because Au3 is coated on the base material 2 and then Au3 is held (fixed) by the holding material 4. Au
3, addition method and shape, type of holding material, addition method, shape,
The type of the base material, the strength of the electric field described later, and the manner of applying the electric field can be determined by appropriately conducting a preliminary test and considering the effects, economy, and the like.

【0014】次に、本発明の光電子放出材の製造方法の
例を説明すると、先ず、母材としての板状ステンレス鋼
材上に、Auをスパッタリング法により300Åの厚さ
に被覆する。次に、保持材としてPtをAuの上からス
ッパタリング法により粒子状に付加する。Ptの付加量
は、Auの面積に対して10%である。
Next, an example of a method for manufacturing a photoelectron emitting material according to the present invention will be described. First, a plate-shaped stainless steel material as a base material is coated with Au to a thickness of 300 ° by a sputtering method. Next, Pt as a holding material is added in a particulate form from above Au by sputtering. The added amount of Pt is 10% with respect to the Au area.

【0015】また、他の製造方法の例としては、母材と
してTiを1000℃で焼成することにより製造したT
iO2 (Ti上にTiO2 が形成される)上に、Auを
スパッタリング法により100Åの厚さに被覆する。次
に、保持材としてPtをAuの上からスパッタリング法
により粒子状に付加する。Ptの付加量は、Auの面積
に対して55%である。
Further, as another example of the production method, T is produced by firing Ti at 1000 ° C. as a base material.
Au is coated on TiO 2 (TiO 2 is formed on Ti) to a thickness of 100 ° by a sputtering method. Next, Pt as a holding material is added in a particulate form on the Au by sputtering. The added amount of Pt is 55% with respect to the area of Au.

【0016】次に、紫外線の照射源について説明する。
紫外線の照射源は、前述の光電子放出材への照射によ
り、光電子を放出する物質(Au)から光電子を放出さ
せるものであれば良い。また、例えばTiO2 を母材と
して用いるものではさらに光触媒作用を発揮するもので
あれば良い。この照射源としては、一般に、水銀灯、水
素放電管、キセノン放電管、ライマン放電管などが適宜
使用できる。光源の例としては、殺菌ランプ、ブラック
ライト、蛍光ケミカルランプ、UV−B紫外線ランプ、
キセノンランプがある。このうち、殺菌ランプ(主波
長:254nm)が好ましい。殺菌ランプは、オゾンレ
スであり、殺菌(滅菌)作用を有するためである。該光
源の形状は、棒状、螺旋状、箱状等適宜の形状のものを
用いることができる。
Next, an ultraviolet irradiation source will be described.
The irradiation source of the ultraviolet ray may be any source that emits photoelectrons from the substance (Au) that emits photoelectrons by irradiating the above-mentioned photoelectron emitting material. Further, for example, if TiO 2 is used as a base material, any material can be used as long as it further exerts a photocatalytic action. In general, a mercury lamp, a hydrogen discharge tube, a xenon discharge tube, a Lyman discharge tube, or the like can be appropriately used as the irradiation source. Examples of the light source include a germicidal lamp, a black light, a fluorescent chemical lamp, a UV-B ultraviolet lamp,
There is a xenon lamp. Among them, a germicidal lamp (main wavelength: 254 nm) is preferable. This is because the germicidal lamp is ozone-less and has a germicidal (sterilizing) action. The light source may have an appropriate shape such as a rod shape, a spiral shape, and a box shape.

【0017】光電子放出材への紫外線の照射は電場下に
おいて行うと、光電子放出材からの光電子発生が効果的
に起こる。電場の形成方法としては、負イオン発生部の
形状、構造、適用分野或いは期待する効果(精度)等に
よって適宜選択することができる。電場の強さは、光電
子放出性物質の種類等で適宜決めることができる。電場
の強さは、一般に0.1V/cm〜2kV/cmであ
る。電極材料とその構造は通常の荷電装置において使用
されているもので良く、例えば電極材料として、線状、
網状、板状のタングステン、ステンレス鋼、Cu−Zn
等が用いられる。
When the photoelectron emitting material is irradiated with ultraviolet rays in an electric field, photoelectrons are effectively generated from the photoelectron emitting material. The method for forming the electric field can be appropriately selected depending on the shape, structure, application field, expected effect (accuracy), and the like of the negative ion generating portion. The intensity of the electric field can be appropriately determined depending on the type of the photoelectron emitting substance and the like. The strength of the electric field is generally between 0.1 V / cm and 2 kV / cm. The electrode material and its structure may be those used in a normal charging device.
Reticulated, plate-shaped tungsten, stainless steel, Cu-Zn
Are used.

【0018】図2は、快適空間(アメニティ空間)への
本発明の利用を示す例であって、負イオン発生装置Aが
設置されたリフレッシュルーム10の構成図を示す。図
2において、負イオン発生装置Aは、主に、光電子放出
材1A、紫外線ランプ(紫外線の照射源)11、光電子
放出材1Aからの光電子放出のための電場設定用電極1
2、送気ファン13、除塵フィルタ(HEPAフィル
タ)14から構成されている。ここで、光電子放出材1
Aは、ステンレス鋼材(母材)にAuをスパッタリング
法により500Åの厚さに被覆し、その上から保持材と
してのPtを、スパッタリング法によりAuの面積に対
して30%の割合で粒子状に分散させて付加したもので
ある。
FIG. 2 is an example showing the use of the present invention in a comfortable space (amenity space), and shows a configuration diagram of a refresh room 10 in which a negative ion generator A is installed. In FIG. 2, the negative ion generator A mainly includes a photoelectron emission material 1A, an ultraviolet lamp (ultraviolet irradiation source) 11, and an electric field setting electrode 1 for emitting photoelectrons from the photoelectron emission material 1A.
2, an air supply fan 13 and a dust filter (HEPA filter) 14. Here, the photoelectron emitting material 1
A is a stainless steel material (base material) coated with Au to a thickness of 500 ° by a sputtering method, and Pt as a holding material is formed on the stainless steel material (sputtering method) at a rate of 30% with respect to the Au area by a sputtering method. It is one that is dispersed and added.

【0019】リフレッシュルーム10内の空気15a
は、送気ファン13により先ず除塵フィルタ14に送り
込まれ、ここで除塵されて微粒子が除去された清浄空気
15bとなる。光電子放出材1Aは、紫外線ランプ11
から直接放射される紫外線により紫外線照射されてお
り、これにより光電子放出材1Aから光電子が放出され
る。この光電子は、電極作用を受けて電極12の方向に
向かい、ここで流入する空気15b中の水分や酸素の作
用を受け、負イオン16に変化する。この負イオン16
は、流入する空気15bの流れの作用を受け、負イオン
富化空気15cが負イオン発生装置Aの出口から放出さ
れる。この負イオン富化空気15cによりリフレッシュ
ルーム10内の人17が快適感(爽快感)を得てリフレ
ッシュし、作業効率が向上する。18は椅子を示す。
The air 15a in the refresh room 10
Is first sent to the dust filter 14 by the air supply fan 13, where the dust becomes the clean air 15 b from which fine particles are removed. The photoelectron emission material 1A includes an ultraviolet lamp 11
Is irradiated with ultraviolet rays directly emitted from the photoelectron emitting material 1A, whereby photoelectrons are emitted from the photoelectron emitting material 1A. The photoelectrons move toward the electrode 12 under the action of an electrode, and are converted into negative ions 16 by the action of moisture or oxygen in the air 15 b flowing therein. This negative ion 16
Is affected by the flow of the incoming air 15b, and the negative ion-enriched air 15c is discharged from the outlet of the negative ion generator A. This negative ion-enriched air 15c allows the person 17 in the refresh room 10 to refresh with a sense of comfort (exhilaration), thereby improving work efficiency. Reference numeral 18 denotes a chair.

【0020】ここで、負イオン発生のための空気15a
は、まず本例のような除塵フィルタ14及び/又は本発
明者らが既に提案した光電子を用いる荷電・捕集方式
(例えば、特公平3−5859号、特公平6−7490
9号、特公平6−74910号各公報)により除塵を行
うのが好ましい。これは、除塵された清浄空気15bを
用いることにより、光電子放出材1Aから放出された光
電子が効果的に負イオンとなるからである。本例におけ
る放出負イオン濃度は5×104 個/ml〜6×104
個/mlである。なお、本例の紫外線ランプ11はオゾ
ンレスの殺菌ランプであり、これによりAuから光電子
が効率よく放出される。このようにして、オゾンレスの
負イオン富化空気(爽快感が得られる空気)7が長時間
安定して得られる。
Here, air 15a for generating negative ions is used.
First, a charge / collection method using a dust filter 14 and / or photoelectrons already proposed by the present inventors (for example, Japanese Patent Publication No. 3-5859, Japanese Patent Publication No. 6-7490).
No. 9, JP-B-6-74910). This is because, by using the clean air 15b from which dust has been removed, the photoelectrons emitted from the photoelectron emitting material 1A effectively become negative ions. The concentration of the released negative ions in this example is 5 × 10 4 / ml to 6 × 10 4
Pcs / ml. Note that the ultraviolet lamp 11 of this example is an ozone-less sterilizing lamp, whereby photoelectrons are efficiently emitted from Au. In this manner, ozone-less negative ion-enriched air (air that provides a refreshing feeling) 7 can be stably obtained for a long time.

【0021】図3は、クリーンルームの搬送空間へ負イ
オンの放出を行って除電を行い、電気的に安定な空間を
創出することへの本発明の利用例を示すものであって、
一体化された除電用負イオン発生装置Bが設置されたガ
ラス基板の搬送装置の構成図を示す。図3において、負
イオン発生装置Bは、主に、光電子放出材1B、紫外線
ランプ11、光電子放出材1Bから光電子を放出するた
めの電場設定用電極12、紫外線照射用窓ガラス21、
紫外線ランプ11からの放射紫外線の反射面22、送気
ファン13、除塵フィルタ14から構成されている。こ
こで、光電子放出材1Bは、アルミニウム材にTiO2
を付加した母材に、Auをスパッタリング法により50
Åの厚さに被覆し、その上から保持材としてのPtをス
パッタリング法によりAuの面積に対して90%の割合
で粒子状に分散させて付加したものである。
FIG. 3 shows an application example of the present invention to create an electrically stable space by discharging negative ions to a transfer space of a clean room to perform static elimination.
FIG. 1 is a configuration diagram of a glass substrate transfer device on which an integrated negative ion generator for static elimination B is installed. In FIG. 3, the negative ion generator B mainly includes a photoelectron emitting material 1B, an ultraviolet lamp 11, an electric field setting electrode 12 for emitting photoelectrons from the photoelectron emitting material 1B, a window glass 21 for ultraviolet irradiation,
It comprises a reflection surface 22 for ultraviolet rays radiated from the ultraviolet lamp 11, an air supply fan 13, and a dust filter 14. Here, the photoelectron emission material 1B is made of TiO 2
Au is added to the base material added with 50 by sputtering.
The thickness of Å is applied, and Pt as a holding material is dispersed and added in a particle form at a rate of 90% with respect to the Au area by a sputtering method.

【0022】クラス1000のクリーンルーム内の空気
23aは、送気ファン13により先ず除塵フィルタ14
に送り込まれ、ここで除塵されて微粒子が除去された清
浄空気23bとなる。板状の光電子放出材1Bは紫外線
ランプ11で紫外線照射され、これにより光電子放出材
1Bから光電子が放出される。光電子放出材1Bから放
出された光電子は電極12の作用を受け、電極12の方
向に向かい、ここで流入する空気23b中の水分や酸素
の作用を受け、負イオン16に変化する。この負イオン
16は流入する空気23bの流れの作用を受け、負イオ
ン富化空気23cが負イオン発生装置Bの出口から放出
される。このため、搬送装置24で搬送されるガラス基
板25は、除塵前(Pの位置)では3000〜3500
Vの電位を有するが、除塵後(Qの位置)では10V以
下まで下がる。
The air 23a in the clean room of class 1000 is first removed by a dust filter 14 by an air supply fan 13.
, Where it becomes clean air 23b from which dust has been removed and fine particles have been removed. The plate-shaped photoelectron emitting material 1B is irradiated with ultraviolet rays by an ultraviolet lamp 11, whereby photoelectrons are emitted from the photoelectron emitting material 1B. The photoelectrons emitted from the photoelectron emitting material 1B receive the action of the electrode 12 and move in the direction of the electrode 12, where they undergo the action of moisture or oxygen in the air 23b flowing in, and change into negative ions 16. The negative ions 16 are affected by the flow of the incoming air 23b, and the negative ion-enriched air 23c is released from the outlet of the negative ion generator B. For this reason, the glass substrate 25 transferred by the transfer device 24 has a size of 3000 to 3500 before dust removal (P position).
It has a potential of V, but drops to 10 V or less after dust removal (position Q).

【0023】光電子放出材1Bは、紫外線照射により母
材のTiO2 が光触媒作用を発揮するため、光電子放出
材1Bへの付着汚染物質、例えば炭化水素が光触媒作用
により分解・除去されるため、光電子放出材1Bが長時
間安定してその性能を維持することができる。また、ク
リーンルームでは、炭化水素、例えばフタル酸エステル
は、ガラス基板に対し有害な汚染物質である。即ち、ガ
ラス基板への炭化水素の汚染は、電気的な障害発生の原
因や表面のぬれ性低下の原因となる。しかし、光電子放
出材1Bがこれらの汚染物質を分解・除去するので、こ
の光電子放出材1Bを用いた除塵用負イオン発生装置B
では、粒子とガスが除去されたクリーンな(基板を汚染
しない)負イオン富化空気23cが得られる。
In the photoelectron emitting material 1B, since the base material TiO 2 exerts a photocatalytic action by irradiation with ultraviolet rays, contaminants attached to the photoelectron emitting material 1B, for example, hydrocarbons are decomposed and removed by the photocatalytic action. The release material 1B can maintain its performance stably for a long time. Also, in a clean room, hydrocarbons such as phthalates are pollutants that are harmful to glass substrates. That is, the contamination of the glass substrate with the hydrocarbon causes the occurrence of electric trouble and the decrease in wettability of the surface. However, since the photoelectron emission material 1B decomposes and removes these contaminants, the dust removal negative ion generator B using the photoelectron emission material 1B is used.
Thus, clean (no contamination of the substrate) negative ion-enriched air 23c from which particles and gas have been removed can be obtained.

【0024】図4は、半導体工場におけるクラス100
0のクリーンルームに設置された小型のウエハ保管庫
(ウエハ収納ストッカ)における空気清浄に、本発明を
用いた例を示すものであって、ウエハ保管庫30の構成
図を示す。ウエハ保管庫30は、主に、ウエハ保管庫3
0の外側に設置された紫外線ランプ11、紫外線の反射
面22、光電子放出材1B、光電子放出用の電場設置の
ための電極12、荷電微粒子の捕集材31から構成され
ている。ここで、光電子放出材1Bは、図3において説
明したものと同一の構成である。
FIG. 4 shows a class 100 in a semiconductor factory.
FIG. 2 shows an example of using the present invention for air cleaning in a small wafer storage (wafer storage stocker) installed in a clean room No. 0, and shows a configuration diagram of a wafer storage 30. FIG. The wafer storage 30 mainly includes the wafer storage 3
It comprises an ultraviolet lamp 11, an ultraviolet reflecting surface 22, a photoelectron emitting material 1B, an electrode 12 for setting an electric field for photoelectron emission, and a collecting material 31 for charged fine particles. Here, the photoelectron emitting material 1B has the same configuration as that described in FIG.

【0025】ウエハ保管庫30中の微粒子(微粒子状物
質)32は、紫外線照射用窓ガラス21を通して紫外線
ランプ11から照射された紫外線により光電子放出材1
Bから放出された光電子(負イオン)16により荷電さ
れて荷電微粒子となり、この荷電粒子が荷電粒子の捕集
材31により捕集される(空気清浄化部D)。これによ
り、ウエハが置かれる被処理空間部(清浄化空間部E)
は高清浄化される。なお、紫外線ランプ11からの紫外
線がウエハキャリア33及びウエハ34に照射されるの
を防ぐために、遮光材35が被処理空間部Dと空気清浄
化部との間に設置されている。
The fine particles (particulate matter) 32 in the wafer storage 30 are converted into the photoelectron emitting material 1 by the ultraviolet light irradiated from the ultraviolet lamp 11 through the ultraviolet irradiation window glass 21.
Charged by the photoelectrons (negative ions) 16 emitted from B to become charged fine particles, and the charged particles are collected by the charged particle collecting material 31 (air cleaning section D). Thereby, the space to be processed in which the wafer is placed (cleaning space E)
Is highly purified. In order to prevent the ultraviolet light from the ultraviolet lamp 11 from being irradiated on the wafer carrier 33 and the wafer 34, a light shielding material 35 is provided between the processing target space D and the air cleaning unit.

【0026】ウエハ保管庫30中の炭化水素(非メタン
炭化水素)は、光電子放出材1B表面に吸着し、紫外線
照射を受けたTiO2 により分解・無害化される。ウエ
ハ保管庫30では、ウエハ34の保管庫30への出し入
れ(保管庫の開閉)毎に、クリーンルーム中の有害物質
としての微粒子32(濃度:1000クラス)や、ウエ
ハ基板に付着すると接触角の増加をもたらす有機性ガス
36(非メタンH.C濃度:1.0〜1.5ppm)が
侵入するが、上述したようにして、これらの有害物質
(微粒子及び有機性ガス)は捕集・除去され、保管庫3
0の清浄化空間部Eでは、接触角の増加をもたらさない
(非メタンH.C濃度として0.2ppm以下)クラス
1よりも清浄な超清浄空間が創出される。
Hydrocarbons (non-methane hydrocarbons) in the wafer storage 30 are adsorbed on the surface of the photoelectron emitting material 1B and decomposed and made harmless by TiO 2 irradiated with ultraviolet rays. In the wafer storage 30, every time a wafer 34 is moved into and out of the storage 30 (opening / closing of the storage), the fine particles 32 (concentration: 1000 class) as a harmful substance in the clean room and the contact angle increases when they adhere to the wafer substrate. The organic gas 36 (non-methane HC concentration: 1.0 to 1.5 ppm) invades, but as described above, these harmful substances (fine particles and organic gas) are collected and removed. , Storage 3
In the cleaning space E of 0, an ultra-clean space which is cleaner than class 1 which does not increase the contact angle (0.2 ppm or less as non-methane HC concentration) is created.

【0027】空気清浄化部Dに移動した空気は、紫外線
ランプの照射により加温されるため、上昇気流が生じ、
保管庫30内を矢印37a,37bのように動く。この
空気の自然循環により保管庫30内の微粒子32やウエ
ハ基板に付着すると接触角の増加をもたらす有機性ガス
36は、空気清浄化部Dに順次移動する。このようにし
て、保管庫30内の空気は迅速かつ簡便に清浄化され、
保管庫30は超清浄空間となり、ウエハの汚染防止が顕
著に図られる。
The air that has moved to the air cleaning section D is heated by the irradiation of the ultraviolet lamp, so that an updraft is generated,
It moves in the storage 30 as shown by arrows 37a and 37b. The organic gas 36 which increases the contact angle when it adheres to the fine particles 32 and the wafer substrate in the storage 30 due to the natural circulation of the air moves to the air cleaning section D sequentially. In this way, the air in the storage 30 is quickly and simply cleaned,
The storage 30 is an ultra-clean space, which significantly prevents wafer contamination.

【0028】上記において、光電子放出材1Bへの紫外
線の照射は、曲面状の反射面22を用い、紫外線ランプ
11からの紫外線を光電子放出材1Bに効率よく照射し
ている。また、電極12は、光電子放出材1Bからの光
電子放出を電場で行うために設置している。すなわち、
光電子放出材1Bと電極12との間に電場を形成してい
る。微粒子の荷電は、電場において光電子放出材に紫外
線照射することにより発生する光電子により効率よく実
施される。ここでの電場の電圧は、50V/cmであ
る。本発明の光電子放出材1Bは、上記のごとく長時間
安定した性能を維持しており、またウエハを汚染する炭
化水素等が効果的に除去されるので、粒子及びガスを同
時除去できる実用上効果的な光電子放出材である。
In the above description, the photoelectron emitting material 1B is irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 11 efficiently using the curved reflecting surface 22 to irradiate the photoelectron emitting material 1B with ultraviolet rays. Further, the electrode 12 is provided for emitting photoelectrons from the photoelectron emitting material 1B in an electric field. That is,
An electric field is formed between the photoelectron emitting material 1B and the electrode 12. The fine particles are charged efficiently by photoelectrons generated by irradiating the photoelectron emitting material with ultraviolet light in an electric field. The voltage of the electric field here is 50 V / cm. The photoelectron emitting material 1B of the present invention maintains stable performance for a long time as described above, and effectively removes hydrocarbons and the like contaminating the wafer, so that particles and gas can be removed at the same time. Photoelectron emission material.

【0029】[0029]

【実施例】(実施例1)図2に示した構成の負イオン発
生装置Aに、下記条件で室内空気を導入して、光電子放
出材1Aに紫外線照射を行い、負イオン測定器を用いて
負イオン発生装置A出口の負イオン濃度の連続運転にお
ける推移を調べた。 [条件] (1)負イオン発生装置の大きさ;30×30×60c
m、 (2)光電子放出材;ステンレス鋼材(母材)上にAu
をスパッタリング法により500Åの厚さに被覆し、次
いでPtをスパッタリング法によりAuの面積の20%
の割合で粒子状に分散させて付加したもの、 (3)紫外線ランプ;殺菌ランプ(波長:254n
m)、 (4)電極;網状〔光電子放出材(負)、電極材
(正)、 電界強度 10V/cm〕、 (5)除塵フィルタ;HPEAフィルタ、 (6)負イオン濃度測定器;イオンテスター(0.4c
2 /V.S以上の電気移動速度を持つもの) なお、比較例として、Ptを付加をしていない光電子放
出材を用いて、上記同様にして負イオン濃度を測定し
た。
(Example 1) Room air was introduced into the negative ion generator A having the structure shown in FIG. 2 under the following conditions, and the photoelectron emitting material 1A was irradiated with ultraviolet rays, and a negative ion measuring device was used. The transition in the continuous operation of the negative ion concentration at the outlet of the negative ion generator A was examined. [Conditions] (1) Size of negative ion generator; 30 × 30 × 60c
m, (2) Photoemission material; Au on stainless steel material (base material)
Is coated to a thickness of 500 ° by sputtering, and then Pt is deposited by sputtering on 20% of the area of Au.
(3) UV lamp; germicidal lamp (wavelength: 254n)
m), (4) electrode; mesh [photoelectron emission material (negative), electrode material (positive), electric field strength 10 V / cm], (5) dust filter; HPEA filter, (6) negative ion concentration measuring instrument; ion tester (0.4c
m 2 / V. In addition, as a comparative example, the negative ion concentration was measured in the same manner as above using a photoelectron emitting material to which Pt was not added.

【0030】その結果を図5に示す。図5中本発明の光
電子放出材を−○−、比較例としてPtの付加を行わな
い光電子放出材を−●−で示す。図5から明らかなよう
に、Ptを付加していない従来の光電子放出材では負イ
オン濃度が約50日を経過すると減少したのに対し、本
発明の光電子放出材では負イオン濃度が1000日近く
まで経過しても減少しなかった。
FIG. 5 shows the result. In FIG. 5, the photoelectron emitting material of the present invention is indicated by -O-, and as a comparative example, the photoelectron emitting material without addition of Pt is indicated by-●-. As is clear from FIG. 5, the negative ion concentration of the conventional photoelectron emitting material to which Pt was not added was reduced after about 50 days, whereas the negative ion concentration of the photoelectron emitting material of the present invention was approximately 1000 days. Even after passing, it did not decrease.

【表1】 なお、光電子放出材のAuの結晶子径を原子力間顕微鏡
で測定したところ、表1に示すように、本発明の光電子
放出材では、初期値、10日後及び280日後でAuの
結晶子径が全て14nmであって変化しなかったのに対
し、Ptを付加していない従来の光電子放出材では、初
期値及び10日後のAuの結晶子径が共に14nmで変
化していないが、性能低下が見られた280日後におけ
るAuの結晶子径が29nmとなり、Auの結晶子径の
成長が認められた。
[Table 1] When the crystallite diameter of Au of the photoelectron emitting material was measured with a nuclear power microscope, as shown in Table 1, the photoelectron emitting material of the present invention had an initial crystal value of 10 days and a crystallite diameter of Au after 280 days. In the conventional photoelectron emission material to which Pt was not added, both the initial value and the crystallite diameter of Au after 10 days did not change at 14 nm, whereas the performance did not decrease. 280 days after the observation, the crystallite diameter of Au became 29 nm, and growth of the crystallite diameter of Au was observed.

【0031】(実施例2)図4に示した構成のストッカ
(保管庫)に、下記条件で半導体工場におけるクラス1
000のクリーンルームの空気(試料空気)を導入し、
ストッカの微粒子濃度、収納したウエハ上の接触角、及
びストッカの空気中のガス状汚染物質の濃度について調
べた。なお、ストッカは、一日10回開閉を行い、クリ
ーンルーム空気の導入を行った。 [条件] (1)ストッカの大きさ;100リットル、 (2)光電子放出材;アルミニウム材にTiO2 を付加
した母材に、Auをスパッタリング法により50Åの厚
さに被覆し、その上から保持材としてのPtをスパッタ
リング法によりAuの面積に対して90%の割合で粒子
状に分散させて付加したもの、 (3)紫外線ランプ;殺菌ランプ(波長:254n
m)、 (4)光電子放出用電極;網状、(電界強度 50V/
cm)、 (5)荷電粒子捕集材;ステンレス鋼材、(電界強度
850V/cm)、 (6)クリーンルーム空気(試料空気);微粒子濃度:
クラス1000、 H.C濃度:1.1ppm NH3 濃度:35ppb (7)ストッカ中微粒子濃度の測定;パーティクルカウ
ンター光散乱式(>0.1μm) (8)ウエハ上接触角の測定;水滴接触角計 (9)空気中H.C濃度;GC法
(Embodiment 2) Class 1 in a semiconductor factory is stored in a stocker (storage) having the configuration shown in FIG.
000 clean room air (sample air)
The concentration of fine particles in the stocker, the contact angle on the stored wafer, and the concentration of gaseous contaminants in the air of the stocker were examined. The stocker was opened and closed 10 times a day to introduce clean room air. [Conditions] (1) Size of stocker: 100 liters, (2) Photoelectron emission material: A base material obtained by adding TiO 2 to an aluminum material is coated with Au to a thickness of 50 ° by a sputtering method and held from above. A material obtained by adding Pt as a material in the form of particles dispersed at a ratio of 90% to the area of Au by a sputtering method, (3) an ultraviolet lamp; a germicidal lamp (wavelength: 254 n)
m), (4) Electrode for photoemission; mesh, (electric field strength 50 V /
cm), (5) charged particle trapping material; stainless steel, (electric field strength
(850 V / cm), (6) clean room air (sample air); fine particle concentration:
Class 1000, H. C concentration: 1.1 ppm NH 3 concentration: 35 ppb (7) Measurement of fine particle concentration in stocker; Particle counter light scattering type (> 0.1 μm) (8) Measurement of contact angle on wafer; Water drop contact angle meter (9) Air Middle H. C concentration; GC method

【0032】ストッカは、1日10回開閉を行い、クリ
ーンルーム空気の導入を行った。その結果を以下に示
す。 (1)ストッカ中微粒子濃度 その測定結果を図6に示す。測定結果は、クリーンルー
ムに空気を導入してから30分後のストッカ中の微粒子
濃度(1ft3 中の微粒子の個数)である。図6中、本発
明の光電子放出材を−○−、比較例としてPtの付加を
行わない従来の光電子放出材を−●−で示す。また、図
6中、矢印(↓)は検出限界(1個/ft3以下)を示
す。図6から明らかなように、Ptを付加していない従
来の光電子放出材では1ft3 中の微粒子の個数が約50
日を経過すると増加したのに対し、本発明の光電子放出
材では1個/ft3 のまま1000日近くまで経過しても
増加しなかった。光電子放出材のAuの結晶子径を原子
力間顕微鏡で測定したところ、表1と同様に従来の光電
子放出材では結晶子径の成長(初期の径に対して2倍以
上)が認められた。
The stocker was opened and closed ten times a day to introduce clean room air. The results are shown below. (1) Fine particle concentration in stocker The measurement results are shown in FIG. The measurement result is the concentration of fine particles in the stocker 30 minutes after the air was introduced into the clean room (the number of fine particles in 1 ft 3 ). In FIG. 6, the photoelectron emitting material of the present invention is indicated by -O-, and as a comparative example, the conventional photoelectron emitting material without addition of Pt is indicated by-●-. In FIG. 6, an arrow (↓) indicates a detection limit (1 / ft 3 or less). As is clear from FIG. 6, in the conventional photoelectron emitting material to which Pt is not added, the number of fine particles per 1 ft 3 is about 50.
While the number increased after the passage of days, the photoelectron emission material of the present invention did not increase even when the number of particles remained at 1 / ft 3 until nearly 1000 days. When the crystallite diameter of Au of the photoelectron emitting material was measured by an atomic force microscope, growth of the crystallite diameter of the conventional photoelectron emitting material was observed as in Table 1 (more than twice the initial diameter).

【0033】(2)接触角 その測定結果を図7に示す。図7中、−○−は、本発明
の光電子放出材を用いたもの、−▲−は、比較例として
本発明の光電子放出材を設置しない場合を示す。ここ
で、接触角とは、固体表面の汚染の程度を示す指標であ
り、固体表面が汚染されると、水の接触角がその汚染状
況をよく反映し、汚染の程度が大きいと接触角が大き
く、逆に汚染の程度が小さいと接触角が小さい。図7か
ら明らかなように、光電子放出材を設置していない場合
では、接触角の増加がみられたのに対し、本発明の光電
子放出材を用いた場合では、初期値が約5度である接触
角が280日を経過しても殆ど増加しなかった。
(2) Contact Angle FIG. 7 shows the measurement results. In FIG. 7, -O- indicates the case using the photoelectron emitting material of the present invention, and-▲-indicates the comparative example in which the photoelectron emitting material of the present invention is not provided. Here, the contact angle is an index indicating the degree of contamination of the solid surface, and when the solid surface is contaminated, the contact angle of water well reflects the state of contamination, and when the degree of contamination is large, the contact angle decreases. On the contrary, when the degree of contamination is small, the contact angle is small. As is clear from FIG. 7, the contact angle was increased when the photoelectron emitting material was not installed, whereas the initial value was about 5 degrees when the photoelectron emitting material of the present invention was used. Certain contact angles hardly increased after 280 days.

【0034】(3)ストッカ空気中のガス状汚染物質の
濃度 空気中H.C及びNH3 濃度の測定結果を表2に示す。
(3) Concentration of gaseous pollutants in the stocker air Table 2 shows the measurement results of the C and NH 3 concentrations.

【表2】 表2には、比較例として本発明の光電子放出材を設置し
ない場合の測定結果を合わせて示した。表2から、比較
例では、H.C濃度が1〜1.1ppmで、NH 3 濃度
が30〜32ppbであったのに対し、本発明の光電子
放出材を用いた場合では、H.C濃度が0.1ppmよ
り低く、またNH3 濃度が1ppbより低かった。
[Table 2]Table 2 shows the photoelectron emitting material of the present invention as a comparative example.
The measurement results in the case where there is no data are shown. From Table 2, comparison
In the example, H. C concentration is 1 to 1.1 ppm, NH Threeconcentration
Was 30 to 32 ppb, whereas the photoelectrons of the present invention
When the release material is used, C concentration is 0.1ppm
Lower than NHThreeThe concentration was lower than 1 ppb.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下の効果を得ることができる。 [I]光電子放出性物質としてAuを用いた光電子放出
材において、Auを母材に付加し、該Auを保持材で保
持(固定化)することによって、 (1)光電子放出材からの光電子(負イオン)発生が、
長時間安定化する。即ち、長時間性能安定な光電子放出
材が得られる。 (2)光電子放出の効果が向上し、かつ安定するので、
負イオン発生が効果的(高性能かつ、長時間安定)にな
り、負イオンを利用する分野の実用性が向上する。 (3)母材として、光触媒を用いることにより、該光触
媒により、通常の空気中や気体中などの空間中に存在す
るH.CやNH3 のようなガス状汚染物質が分解・除去
されるので、クリーンな空気(気体)が得られる。
As described above, according to the present invention,
The following effects can be obtained. [I] In a photoelectron emission material using Au as a photoelectron emission material, Au is added to a base material, and the Au is held (fixed) by a holding material. (1) Photoelectrons from the photoemission material ( Negative ion)
Stabilizes for a long time. That is, a photoelectron emission material having stable performance for a long time can be obtained. (2) Since the effect of photoelectron emission is improved and stabilized,
The generation of negative ions becomes effective (high performance and stable for a long time), and the practicability in the field using negative ions is improved. (3) When a photocatalyst is used as a base material, the photocatalyst causes H.V. existing in a space such as ordinary air or gas. Since gaseous pollutants such as C and NH 3 are decomposed and removed, clean air (gas) can be obtained.

【0036】[II]上記[I]の光電子放出材を備えた
負イオン発生装置を用いることにより、負イオンを利用
する次の分野の実用性が向上する。 (1)生体の代謝機能や生理機能を衰えさせない生体に
対する快適な作業空間を作る分野。 (2)電気的に安全な空間(帯電物の中和、除電)を作
る分野。 (3)食品の鮮度維持や菌類の増殖防止の分野。 (4)気体中あるいは空間中の微粒子を荷電して利用す
る分野、例えば清浄化気体あるいは清浄化空間を得る分
野、微粒子の測定を行う分野、微粒子の分離、分級や表
面改質、制御を行う分野。
[II] By using a negative ion generator provided with the photoemission material of the above [I], the practicality of the next field utilizing negative ions is improved. (1) The field of creating a comfortable working space for a living body that does not impair the metabolic and physiological functions of the living body. (2) The field of creating an electrically safe space (neutralization of charged material, static elimination). (3) The field of maintaining the freshness of food and preventing the growth of fungi. (4) Fields in which fine particles in a gas or space are charged and used, for example, a field for obtaining a purified gas or a clean space, a field for measuring fine particles, separation, classification, surface modification, and control of fine particles. Field.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る光電子放出材を示す
図であって、(a)は平面図、(b)は縦断面図であ
る。
FIG. 1 is a view showing a photoelectron emitting material according to an embodiment of the present invention, wherein (a) is a plan view and (b) is a longitudinal sectional view.

【図2】快適空間(アメニティ空間)への本発明の利用
例を示す図であって、負イオン発生装置が設置されたリ
フレッシュルームの構成図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of using the present invention in a comfortable space (amenity space), and is a configuration diagram of a refresh room in which a negative ion generator is installed.

【図3】電気的に安定な空間を創出することへの本発明
の利用例を示す図であって、除電用負イオン発生装置が
設置された基板の搬送装置の構成図である。
FIG. 3 is a view showing an application example of the present invention to create an electrically stable space, and is a configuration diagram of a substrate transfer device provided with a negative ion generator for static elimination.

【図4】ウエハ保管庫における空気清浄への本発明の利
用例を示す図であって、ウエハ保管庫の構成図である。
FIG. 4 is a view showing an application example of the present invention to air cleaning in a wafer storage, and is a configuration diagram of the wafer storage;

【図5】図2に示した負イオン発生装置出口の負イオン
濃度の連続運転における推移を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a transition of the negative ion concentration at the negative ion generator outlet shown in FIG. 2 in the continuous operation.

【図6】図4に示したストッカの微粒子濃度の変化を示
すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing changes in the concentration of fine particles in the stocker shown in FIG.

【図7】図4に示したストッカのウエハ上の接触角の変
化を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a change in a contact angle of the stocker shown in FIG. 4 on a wafer.

【図8】従来の光電子放出材を用いて半導体工場におけ
る空間清浄を行う例を示す図であって、空気清浄装置の
構成図である。
FIG. 8 is a diagram showing an example of performing space cleaning in a semiconductor factory using a conventional photoelectron emitting material, and is a configuration diagram of an air cleaning device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、1A、1B 光電子放出材 2 母材 3 Au 4 保持材 A、B 負イオン発生装置 11 紫外線ランプ(紫外線の照射源) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A, 1B Photoelectron emission material 2 Base material 3 Au4 holding material A, B Negative ion generator 11 Ultraviolet lamp (ultraviolet radiation source)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01D 53/36 H Fターム(参考) 4B021 LT03 MC01 MP10 4C080 AA09 AA10 BB05 CC02 CC08 HH08 JJ03 KK08 LL10 MM02 MM07 NN01 NN02 NN06 QQ17 4D048 AA08 AA18 AA22 AB01 AB03 BA07X BA41X BB02 CA07 CC40 CC41 CD10 EA01 4D054 AA11 BA01 BA17 BA19 BB05 BB08 BB10 4G069 AA03 BA04B BA17 BA48A BB02B BC16B CA10 CA15 CA17 DA06 EA07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B01D 53/36 HF term (Reference) 4B021 LT03 MC01 MP10 4C080 AA09 AA10 BB05 CC02 CC08 HH08 JJ03 KK08 LL10 MM02 MM07 NN01 NN02 NN06 QQ17 4D048 AA08 AA18 AA22 AB01 AB03 BA07X BA41X BB02 CA07 CC40 CC41 CD10 EA01 4D054 AA11 BA01 BA17 BA19 BB05 BB08 BB10 4G069 AA03 BA04B BA17 BA48A BB02B BC16B CA10 CA15 CA17 DA06

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 母材と、該母材に付加された紫外線照射
により光電子を放出する光電子放出物質としてのAu
(金)と、該Au(金)を保持する保持材とを備えたこ
とを特徴とする光電子放出材。
1. A base material, and Au as a photoelectron emitting substance which emits photoelectrons by irradiation of ultraviolet rays added to the base material.
(G) and a holding material for holding the Au (G).
【請求項2】 前記保持材は、Pt等の金属をスパッタ
リングにより、前記Au(金)の表面に粒子状に分散さ
せて付加したものであることを特徴とする請求項1に記
載の光電子放出材。
2. The photoelectron emission according to claim 1, wherein the holding material is formed by adding a metal such as Pt to the surface of the Au (gold) in a state of particles by sputtering. Wood.
【請求項3】 請求項1に記載の光電子放出材と、該光
電子放出材に紫外線を照射する紫外線の照射源とを備え
たことを特徴とする負イオン発生装置。
3. A negative ion generator comprising: the photoelectron emitting material according to claim 1; and an ultraviolet irradiation source for irradiating the photoelectron emitting material with ultraviolet light.
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