JP2003501147A - 大気圧プラズマ浄化／消毒チャンバ - Google Patents

大気圧プラズマ浄化／消毒チャンバ

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JP2003501147A JP2001501264A JP2001501264A JP2003501147A JP 2003501147 A JP2003501147 A JP 2003501147A JP 2001501264 A JP2001501264 A JP 2001501264A JP 2001501264 A JP2001501264 A JP 2001501264A JP 2003501147 A JP2003501147 A JP 2003501147A
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gas
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disinfecting
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ダブリュ ヘアマン、ハンス
エス セルウィン、ゲイリー
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THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF CARIFORNIA
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Abstract

(57)【要約】 大気圧プラズマ浄化／消毒チャンバが記載されている。この装置は、炭疽菌、マスタード水泡剤、ＶＸ神経ガスなどの化学的および／または生物学的兵器によって汚染された電子部品、光学部品、国宝などの敏感な物品および材料を浄化するために有用である。かかる器具を浄化するために許容される処理は現在のところ存在しない。この装置は、医療および食品産業における消毒に使用されてもよい。浄化または消毒されるべき物品はチャンバの内側に支持される。原子および準安定の酸素を含む反応性のガスの種はＨｅ／Ｏ2の混合における大気圧プラズマ放電によって発生され、これらの物品の領域内に向けられ、反応性の種と有機物質とのあいだで化学反応を引き起こす。この反応は、典型的には、大抵の器具および材料を損傷することなく汚染を弱め、および／または中和する。プラズマガスは閉ループシステムを通して再循環されて、ヘリウムの損失と、エアゾール化された有害な物質の散逸の可能性を最小にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 ［連邦の権利についての説明］ 本発明は、契約番号第Ｗ−７４０５−ＥＮＧ−３６のもとでアメリカ合衆国政
府の支持によりなされたものであり、アメリカ合衆国・デパートメントメント・
オブ・エナジーによってザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ
カリフォルニアに与えられたものである。
【０００２】 ［発明の分野］ 本発明は、概して、電子、光学および芸術作品などのセンシティブな物品の浄
化および／または消毒に関するものであって、３つの例を特定すると、化学的お
よび／または生物学的兵器（biological warfare agents）および生物学的病原
体、さらに詳しくは、含有された大気圧プラズマを用いて当該物品の浄化および
／または消毒に関するものである。
【０００３】 ［発明の背景］ 現在のところ、電子、光学および芸術作品などのセンシティブな物品（equipm
ent）を浄化するために許容される方法はないので、当該物品は、炭疽菌、マス
タード水泡剤、ＶＸ神経ガスなどを含む化学的または生物学兵器（ＣＢＷ）にさ
らされる。現在候補にあがっている技術は、（１）溶剤洗浄、（２）低圧プラズ
マ、（３）超臨界二酸化炭素（ＳＣＣＯ2）、（４）反応性フォームまたはゲル
、および（５）大気圧プラズマである。溶剤洗浄は、塩素処理されたフルオロカ
ーボン置換溶剤を使用してＣＢＷ薬剤を除去するが、これによって該溶剤を汚染
するので、頻繁に溶剤の置換および浄化または許容し得る廃棄を必要とする。ま
た、この方法が、とくに生物学的兵器に対していかに有効であるかは明確ではな
い。低圧プラズマは可能性を秘めているが、典型的には、それほど貫通性がなく
、真空にされても生存し得る材料に限定される。サブトール（sub-torr）オーダ
ーの圧力で反応する種は、空洞および裂け目（crevice）内を貫通する拡散に依
存している。当該空洞および裂け目は、しばしばプラズマの広がりを超えて存在
し、これによって、外部汚染だけを有する滑らかな真空に適合し得る物体以外の
ための処理の有用性を制限する。浄化チャンバ内の約１００トールを超える脈動
圧を採用することによって、対流が反応性の種の運搬を増大させ、これによって
空洞および裂け目内の貫通を促進する。超臨界ＣＯ2は化学的兵器薬剤の除去の
ために有望であることを示した。しかしながら、このプロセスは当該薬剤の２次
的な分離と中和とを必要とする。そのうえ、超臨界点（〜７３ａｔｍ）の高圧は
、除去され得る材料の種類を制限するかもしれない。例としてあげたハーメティ
ックシール（真空シール）された物品およびある種のポリマーには危険である。
反応性のフォームおよびゲルは有用であるかもしれないが、水分の含有と残存性
がセンシティブな物品の性能を劣化させるかもしれない。
【０００４】 消毒のための基準は、オートクレーブ内の温度１２１℃および大気圧を超える
１５ｐｓｉである。この方法は、耐湿性と圧力下での耐熱性とを有する物品のた
めだけに用いられ、内視鏡および外科用の縫針（surgical sharp）などの材料お
よび器具には適用できない。１６５℃での乾燥加熱は、湿気に対して敏感な材料
に用いられるが、熱に対して敏感な材料に対しては用いられない。エチレンオキ
サイド（ＥｔＯ）は、低温消毒のための標準ではあるが、多くの難しさを引き起
こす。その毒性、可燃性および環境上の問題ゆえに、病院はＥｔＯへの依存を低
減している。そのうえさらに、ＥｔＯを用いる消毒サイクルは、完結するために
約１８時間かかり、高価であり、かつ不便である。なぜなら、高度に熟練したオ
ペレータが必要とされるからである。電離放射線は、ある適用のためには許容さ
れるが、公衆の安全および環境上の克服されるべき社会的問題が継続している。
過酢酸などの液体の消毒剤は湿気に敏感な材料には使用できず、かつ危険である
。当該液体の消毒剤は廃棄について環境上の問題を引き起こす。低圧過酸化水素
プラズマ消毒が最近紹介された。過酸化水素蒸気だけが消毒に対して信頼性があ
ると考えられているが、消毒プロセスののち、プラズマが水素を分解し、その結
果残留物が表面上に残らない。繰り返すが、このプロセスは湿気に敏感な材料に
は使用できず、叙上のとおり、低圧プラズマは、寿命の短い反応性の種の貫通力
の低さ、真空適合性のある材料である必要性、そして真空発生装置のコストゆえ
に消毒のためには魅力的ではない。
【０００５】 大気圧プラズマは、基材からの望まれない材料の除去と、大抵の基材を損傷す
ることなく中和／消毒できることから有用である。ヘルスケアと食品産業のため
の消毒方法として、大気圧プラズマは、在来の方法にくらべて多くの利点を提供
する。大気圧プラズマは、ノンサーマル（冷間）プラズマであっても、熱（高温
）プラズマであってもよい。コロナ放電、誘電体バリア、無音放電などの従来の
冷間大気圧プラズマは、高度な非一様性をもち、典型的には、オゾン発生装置の
ように流出ガスの体積当りの処理に用いられる。冷間大気圧を引き出す技術には
、ケイ ケリー−ウィンテンバーグらによる「大気圧での一様グロー放電プラズ
マによる表面および構造物の室温消毒」、ジェイ インダストリー マイクロバ
イオ アンド バイオテク２０、６９（１９９８）に記載された大気圧での一様
なグロー放電プラズマが含まれている。この装置は、一様なプラズマを発生し、
酸素を含むプラズマの場合、オゾンを上まわる原子酸素の好ましい生成を助ける
。しかし、低出力密度しか達成できない。
【０００６】 大気圧プラズマジェット（ＡＰＰＪ）は、非加熱の、高圧一様グロー放電プラ
ズマ放出であり、反応性の化学的な種の高速放出流を生成する。たとえば、エイ
シャッツェらによる「大気圧プラズマジェット・ア レビュー アンド コン
パリスン トゥー アザー プラズマ ソーシーズ」、ＩＥＥＥ会報、プラズマ
・サイエンス、２６、１６８５（１９９８）を参照されたい。放電は、Ｈｅ／Ｏ 2 ／Ｈ2Ｏなどのフィードバックガス上で動作し、外側の接地された円柱状の電極
と、１３．５６ＭＨｚで駆動される内側の同軸電極とのあいだを流れる。プラズ
マ中を流れるあいだ、供給ガスは、励起され、電子インパクトによって解離され
るかまたはイオン化される。ひとたびガスが放電空間を通り抜けると、イオンお
よび電子が急速に再結合によって失われるが、高速流の放出は、中性の準安定の
種（たとえば、Ｏ2*およびＨｅ*）およびラジカル（たとえば、ＯおよびＯＨ）
を含む。
【０００７】 化学的および生物学的兵器薬剤の浄化のための大気圧プラズマジェットの使用
は、エイチ ダブリュー ハーマンらによる「大気圧プラズマジェット（ＡＰＰ
Ｊ）を用いた化学的および生物学的兵器（ＣＢＷ）の浄化」、物理学会、プラズ
マ６、２２８４（１９９９）に記載されている。ＡＰＰＪからの反応性流出物は
、炭疽菌の胞子およびマスタード水泡剤の代用物（surrogates）の有効な中和剤
であることが示されている。従来の浄化方法とは異なり、プラズマ放出は、コロ
ージョンや配線、電子部品、もしくは多くのプラスティックの破壊を惹起せず、
センシティブな器具や内部空間の浄化のために適切なものにしている。そのうえ
さらに、放出中の反応性の種は、残存物や有害な２次的なプロダクトのない無害
なプロダクトになることが観察された。当該ＡＰＰＪは、他の冷間放出と異なり
高出力密度で流れ、より高い反応性種のフラックスを引き起こす。
【０００８】 直流アークジェットおよびｒｆプラズマトーチなどの高温大気圧プラズマは数
千℃で動作し、大抵の浄化への適用には高温すぎる。ＡＰＰＪは他の冷間放出よ
り僅かに高い温度で動作するが、ＡＰＰＪ照射温度は大抵の浄化の適用のために
許容される範囲（すなわち、５０℃〜３００℃）に維持される。そのうえ、かか
る僅かに昇温された温度は、反応速度を増加することによってしばしば好ましい
効果を生成する。
【０００９】 他の冷間大気圧プラズマとは異なり、当該ＡＰＰＪは供給ガス中にヘリウムを
必要とする。フィードバックガスは、ＡＰＰＪを取り囲む領域に流出され、これ
によってヘリウムを不可逆的に散逸することを許し、再エアゾール化された薬剤
やその有害な２次的プロダクトの散逸を許す。空気などの代替フィードガスを用
いるＡＰＰＪ動作は可能であるが、そのような動作の報告はない。
【００１０】 したがって、本発明の目的は、ヘリウムの損失を最小限にすることができる大
気圧プラズマ滅菌（ないしは消毒）チャンバを提供することである。
【００１１】 本発明の別の目的は、供給原料ガスからヘリウムを再循環し且つ再エアゾール
化物または有害な副生成物（ないしは２次的プロダクト）の装置からの漏れを防
止することができる大気圧プラズマ滅菌チャンバを提供することである。
【００１２】 本発明のさらなる目的、利点および新規な特徴は、部分的には下記の記載に述
べられ、部分的には下記を検討することによって当業者には明らかになり、また
は、本発明を実施することによって知ることができる。本発明の目的および利点
は、添付の特許請求の範囲に特に指摘された手段および組み合わせによって実現
され達成されることができる。
【００１３】 ［発明の開示］ 前述の目的および他の目的を達成するために、且つ、本発明の目的にしたがっ
て、本明細書に具体化され且つ広く説明されているように、物品の汚染除去また
は滅菌ないしは消毒を行なうための装置は、気密チャンバと、チャンバ内に配置
された第１の円筒形の導電電極と、高周波エネルギを提供するために第１の電極
に電気接触する高周波電源と、第１の電極内に配置され、これと同一線上にあり
、その表面全体にわたってあけられた複数の孔を有する接地した第２の円筒形の
導電電極であって、それによって、環状領域が２つの電極の間に形成され、汚染
除去または滅菌されるべき物品が第２の電極の内部に位置している第２の円筒形
の導電電極と、導入されたガスが直接環状領域内に流れ、第２の電極の孔を通っ
てこの領域から出るように、ガスをチャンバ内に導入する手段であって、それに
よって、第１の電極に加えられた高周波エネルギの結果として均一な高周波電気
放電が環状領域を通って流れるガス内に発生し、それから励起した生成物が環状
領域を出て第２の電極を通ってその内部に入り、汚染除去または滅菌されるべき
物品に衝突する手段とを含む。
【００１４】 本発明の利益および利点は、低圧プラズマ装置よりも優れた浸透能力を有し、
一方、６０℃未満で操作される市販の低温滅菌装置に対して同程度の照射温度と
、低ヘリウム使用量と、物体の表面から離れた物質が無害にされる前に漏れるの
を防止する能力とを維持している、物体を滅菌または汚染除去するための大気圧
装置を含む。
【００１５】 ［図面の簡単な説明］ 添付の図面は、明細書に組み込まれてその一部を形成するが、本発明の実施態
様を例示し、記載とともに、本発明の原理を説明するように作用する。
【００１６】 図１ａは本発明の大気圧プラズマ汚染除去／滅菌チャンバの側面図を概略的に
表し、図１ｂはその端面図を表している。
【００１７】 図２は、本発明の教示にしたがった処理の結果としてまた他の滅菌手順（たと
えば、ドライヒートによるバシラス アンスラシス(Bacillus anthracis)（ＢＡ
）胞子）によってバシラス グロビギ（Bacillus globigii)（ＢＧ）胞子用の温
度の関数とした胞子の生育能力の減少の速度のグラフである。
【００１８】 ［詳細な説明］ 簡単に言うと、本発明は、制限された容量内に反応準安定性分子およびフリー
ラジカル種を生成する非加熱の大気圧の均一なグロー放電を含む。放電で生成さ
れた反応種は、放電空間から汚染除去されるべき表面へ即座に放出され、グロー
放電空間および汚染除去されている物品は密閉されたチャンバ内に位置している
。汚染除去は、酸化反応または加水分解反応のいずれかによって反応種と表面汚
染物質との間の化学反応から生じ、揮発性の危険性の少ない生成物を生成する。
放電からのイオンは表面に到達する前に再結合し、それによって、処理されてい
る物品への損傷を減じる。本発明は、炭疸菌代理胞子および他のバクテリアの菌
株を効果的に殺すことが示されており、現在のＡＰＰＪ技術のもっとも重大な制
限、すなわち、再エアゾール化物またはその有害な副生成物の漏れ、および供給
原料ガスのヘリウムの過剰消費を排除する。プラズマガスを再循環することがで
きる自動的な閉鎖ループシステムを設計することができる。
【００１９】 次に本発明の好適な実施態様を詳細に参照するが、その実施例が添付の図面に
例示されている。類似または同一の構造物は、同一の参照符号が付される。図面
に移ると、図１ａは、本発明の汚染除去／滅菌チャンバの側面図を概略的に表す
。チャンバ１０は、直径６インチ長さ１０インチの有孔接地シリンダ１４と、そ
のまわりに共軸的に配置され、絶縁スペーサー１６を使用してそれから間隔をお
いて離れた円筒形高周波電極１２を含む。電極１２、１４のあいだにとられた間
隔は、１／１６インチであった。しかし、間隔は、プラズマガスの組成物、その
流量およびチャンバ内の圧力によって変動することが予想される。高周波電極１
２は、１３．５６ＭＨｚ高周波電源１８によって電力供給され、冷却ジャケット
２０によって水で冷却される。接地シリンダ１４の孔２２は、シリンダ１２と１
４との間の環状領域に発生したプラズマ２４内に形成された反応種が、汚染除去
されるべき物品２８が位置するチャンバ１０の内部２６に入るのを可能する。ブ
ロアー３０は、チャンバ１０のポート３２を通ってプラズマガスを排出する。プ
ラズマガスは、必要に応じて、ガスシリンダ３４、３６から、スロットル弁４０
および流量計４２およびシャッター弁４４を通った後に、ガス入口３８を通って
、電極の間の環状領域内に直接導入され、オゾンモニタ５２および残留ガス分析
器５４によって決定された適切な供給ガス組成を維持するために、オゾン除去器
４８およびチャコールフィルタ５０を通った後に、圧力逃し弁４６を通ってブロ
アー３０によって除去される。
【００２０】 図１ｂは、図１ａに示されたチャンバの側面図を概略的に説明する。簡略化の
ため接地シリンダ１４には４つの孔２２しか示されていないが、実験された装置
は５列の各々に１６個の孔を有し、合計で８０個の孔を有した。孔の直径は種々
に変えられた。１／４インチの孔が１／３２インチの孔よりも良好な性能を呈す
ることがわかった。
【００２１】 高ヘリウム消費および化学薬品の再エアゾール化は、本発明の装置を閉鎖した
構成で供給ガスを再循環させる運転によって回避することができる。プラズマ操
作を開始するために、まず、ブロアー３０を使用してポート３２を通ってチャン
バ１０を排気し、次に、ゲート弁５６を閉鎖し、スロットル弁４０を通ってプラ
ズマガス（ヘリウム／酸素）でチャンバをフラッシュし、ゲート弁５６を開けて
再循環を開始する前に、圧力解放弁４６を通して排出することによって、システ
ムから空気が放逐される。閉鎖した再循環システムは、圧力減少および／または
圧力パルス化の方法を使用して、反応種が汚染された器機内へ浸透するのを促進
することもできる。スロットル弁４０を調節することによって、チャンバ１０内
の圧力を変動させることが可能である。チャンバ１０内の圧力は、シャッター弁
４４を迅速に開閉することによって、パルス化させることが可能である。減少し
た圧力ｐは、反応種の寿命τをτ〜ｐ-2にしたがって増加し、一方、圧力をパル
ス化することによって、そのような種が汚染除去または滅菌されるべき物品の不
規則な表面に侵入することができる。結果として得られた効果は、０．１トール
のオーダで操作されて拡散に依存して反応種を輸送する低圧プラズマの操作とは
同一ではなく、むしろ、１００トールのオーダで操作される、実質的な圧力勾配
駆動の対流性の流れがこれらの種を効果的に輸送する。
【００２２】 熱、真空、対流および反応性の組み合わせが、表面から望ましくない物質を除
去するのを促進しなければならず、チャンバ内で適切に中和されなかった薬剤物
質は、再循環中に放電によって間違いなく破壊される。本発明は、１００℃未満
の温度で約１０分間、センシティブな機器の内側および外側を適切に汚染除去し
滅菌することが予想される。
【００２３】 石英ウインドウ５８によって、「エンドポイント」（処理の終了）決定のため
に診断用の光学的アクセスを可能にする。先の研究によって、酸素原子または準
安定性酸素分子と一定の表面汚染物質との間に起こる強力な化学反応は、酸化（
すなわち、表面の汚染除去）が発生するだけではなく、反応生成物の励起状態の
発生という結果も生じる可能性がある。これらの励起状態種は、一酸化炭素の４
４０〜４８０ｎｍバンド放出等の特徴的な波長を有する光を放出することが多い
。蛍光性の生成物も、特徴的なスペクトルを放出すると予想される。本発明の装
置において、供給ガスは表面から取り除かれるいずれかの物質または副生成物と
ともにプラズマ放電によって再循環される。これらの汚染物質がプラズマ放電を
通るときには、強力なプラズマ電極との直接衝撃が、結果としてこれらの種のイ
オン化および励起を高めることができる。汚染物質からの光放出は、分析のため
に分光光度計６２に向けられた光ファイバケーブル６０によって収集することが
でき、電荷結合検出器（ＣＣＤ）６４によって検出される。汚染除去の間に得ら
れた信号を使用して、選択されたバンドスペクトルの信号強度の減少によって汚
染除去プロセスが完了するときを決定することができる。神経ガス剤用に、蛍光
性反応生成物が検出され、一方マスタードガスについては、硫黄および塩素系生
成物が検出される。生物種には、一酸化炭素放出の発生が表面有機不純物の良好
なモニタになる。
【００２４】 図１ａおよび１ｂに記載されたチャンバが、オープンシステムとして操作され
た。結果が図２に示され、これは本発明の教示にしたがった処理の結果としてま
た他の滅菌手順（たとえば、ドライヒートによるバシラス アンスラシス（Baci
llus anthracis)（ＢＡ）胞子）によるバシラス グロビギ(Bacillus globigii)
（ＢＧ）胞子用の温度の関数としての胞子の生育能力の減少の速度のグラフであ
る。ＢＧ胞子は、接地円筒形ディスクの中心にあるプラットフォームに３インチ
のスタンドオフ距離で置かれた。比較のために、ＡＰＰＪ（冷却した、および、
冷却していない）から０．２インチのスタンドオフ距離で得られた結果が示され
ている。大気圧プラズマチャンバは、ＡＰＰＪを使用して得られたものよりおよ
そ１桁大きいＤ値（胞子生育能力が１０分の１に減少する時間）を生成し、ドラ
イヒートを使用するものよりも、特に低温度では、明らかに優れている。７０℃
未満では、本質的に胞子の熱殺傷はない。本発明の装置がこの温度未満で大幅な
胞子破壊を例証するという事実は、メカニズムが性質が純粋に熱的ではないこと
を示唆する。文献から得られたＯａｇおよびＢｏｈｍによるドライヒート汚染除
去も、比較のために示されている。
【００２５】 本発明の前述の記載は例示および記載のために呈されており、網羅しているこ
とを意図するものではなく、または本発明を開示された形態のみに限定するよう
に意図するものではなく、上記の教示に照らして多くの修正例および変形例が可
能であることは明らかである。たとえば、加工するのにサイズのより大きい品目
を収容するするためにより大きな直径の電極が使用されてもよい。実施態様は、
本発明の原理および実際の適用を最良に説明し、それによって当業者が様々な実
施態様でまた企図された特定の使用に適切であるように様々な修正例で、本発明
を最良に使用することができるように選択され記載された。本発明の範囲は、こ
こに添付の特許請求の範囲によって規定されると意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】 本発明の大気圧プラズマ汚染除去／滅菌チャンバの側面図を概略的に表してい
る。
【図１ｂ】 図１ａの端面図を表している。
【図２】 本発明の教示にしたがった処理の結果としてまた他の滅菌手順（たとえば、ド
ライヒートによるバシラス アンスラシス(Bacillus anthracis)（ＢＡ）胞子）
によってバシラス グロビギ（Bacillus globigii)（ＢＧ）胞子用の温度の関数
とした胞子の生育能力の減少の速度のグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ， ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，Ｋ Ｒ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，Ｓ Ｉ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 セルウィン、ゲイリー エス アメリカ合衆国、87544 ニュー メキシ コ州、ロス アラモス、ブライス 491 Ｆターム(参考） 4C058 AA30 BB06 CC02 DD01 DD07 DD14 DD16 EE02 EE22 EE26 KK06 KK11 KK14 KK21 KK22 KK23 KK27 4G075 AA22 AA37 AA65 BA06 BA10 CA03 CA12 CA16 CA47 CA62 DA01 EB01 EC21 FB06 FC11

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 物品を浄化または消毒するための装置であって、 （ａ）気密のチャンバ、 （ｂ）前記チャンバ内に設けられ、第１の軸を有する導電性の円筒状第１電極、
    （ｃ）前記第１電極に無線周波数エネルギーを供給するために第１電極と電気的
    に接触する無線周波数電源、 （ｄ）前記第１電極内に設けられ、前記第１軸と同一線上にある第２の軸を有す
    る導電性の円筒状第２電極であって、浄化または消毒されるべき当該物品が該第
    ２電極の内部に設けられ、これによって環状領域が前記第１電極と第２電極との
    あいだに形成され、該第２電極が大地電位で維持され、該第２電極の円筒状表面
    を貫く孔を有する第２電極、 （ｅ）導入されたガスが直接前記環状領域に流入し、前記第２電極の孔から該領
    域外に出るように、前記チャンバ内にガスを導入するための導入手段であって、
    無線周波数エネルギーの結果として、前記第１電極に付与された一様な無線周波
    数放電が前記環状領域を貫通するガス流内で引き起こされ、そこで励起されたプ
    ロダクトが、環状領域から前記第２電極の孔を経てその内部の領域に出ていき、
    浄化または消毒されるべき物品に衝突してなるガス導入手段の組合わせ を備えてなる装置。
  2. 【請求項２】 前記第２電極の内部からガスを励起するための手段をさらに
    備えてなる物品を浄化または消毒するための請求項１記載の物品を浄化または消
    毒するための装置。
  3. 【請求項３】 と、前記第２電極の内部からガスを励起するための手段との
    あいだでガスを再循環させるための手段をさらに備えてなる請求項２記載の物品
    を浄化または消毒するための装置。
  4. 【請求項４】 前記第２電極の内部からガスを励起するための手段が、前記
    チャンバ内の圧力を大気圧未満にする請求項２記載の物品を浄化または消毒する
    ための装置。
  5. 【請求項５】 放電の際に浄化または消毒されるべき当該物品上に衝突する
    イオンが実質的に発生しないように、前記チャンバ内のガス圧が維持されてなる
    請求項１記載の物品を浄化または消毒するための装置。
  6. 【請求項６】 前記第１電極を冷却するための冷却手段をさらに備えてなる
    請求項１記載の物品を浄化または消毒するための装置。
  7. 【請求項７】 前記チャンバ内にガスを導入するための導入手段がチャンバ
    内の圧力を脈動させてなる請求項１記載の物品を浄化または消毒するための装置
    。
  8. 【請求項８】 前記無線周波数がが１３．５６ＭＨｚであり、前記導入され
    るガスがヘリウムと酸素を含んでなる請求項１記載の物品を浄化または消毒する
    ための装置。
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