JP2007134267A - Device and method for reducing oxidized state of metal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属酸化状態還元装置及び金属酸化状態還元方法の技術分野に属し、より詳細には、回路を形成し且つ酸化してしまった金属又は当該金属に付着した物質を還元作用により元の状態に回復させる金属酸化状態還元装置及び金属酸化状態還元方法の技術分野に属する。 The present invention belongs to the technical field of a metal oxidation state reduction apparatus and a metal oxidation state reduction method, and more specifically, a metal that has formed a circuit and has been oxidized or a substance attached to the metal is reduced by the reduction action. The present invention belongs to the technical field of a metal oxidation state reduction apparatus and a metal oxidation state reduction method for restoring a state.
従来、例えばスピーカとアンプとの間を接続するスピーカコードの酸化による音質の劣化や、鉛蓄電池の正負電極における酸化作用に起因する不純物（具体的には硫化鉛（サルフェーション））の当該各電極への堆積による放電性能の低下等、金属における酸化作用による弊害が広く知られている。 Conventionally, for example, deterioration of sound quality due to oxidation of a speaker cord connecting a speaker and an amplifier, and impurities (specifically, lead sulfide (sulfation)) due to oxidation action in positive and negative electrodes of a lead storage battery Disadvantages caused by oxidation in metals, such as a decrease in discharge performance due to the deposition of, are widely known.
しかしながら、従来では、上記金属の酸化作用を抑制したり或いは有効に回復（還元）させる方法は発見されていなかった。 However, conventionally, no method has been found for suppressing or effectively recovering (reducing) the oxidation action of the metal.
より具体的には、例えば上記スピーカコードの場合は、経年変化による酸化の場合は当該コード自体を交換する他対処方法がなかった。また、元々の酸化作用を抑制するためにいわゆる無酸素銅がスピーカコードの線材として使用される場合もあるが、この場合はスピーカコード自体が極めて高価になり、普及を前提とした根本的な解決にはなっていなかった。 More specifically, for example, in the case of the speaker cord, there has been no other coping method for exchanging the cord itself in the case of oxidation due to aging. In addition, so-called oxygen-free copper may be used as a speaker cord wire to suppress the original oxidation action, but in this case, the speaker cord itself becomes extremely expensive and is a fundamental solution on the premise of popularization. It was not.
一方、上記鉛蓄電池の場合は、例えば下記特許文献１又は２のように、パルス幅及び振幅が共に大きいパルス状の電流を不純物が堆積した各電極に印加する方法が採られる場合があるが、これは当該パルスが印加することによる衝撃で当該不純物を物理的に各電極から剥がすことをその原理とするものである。そしてこの手法の場合は、各電極から剥がれた不純物が分解されることなく硫酸内に堆積したり、或いは各電極から十分に不純物が剥がれ落ちずに残置する場合があり、結果として蓄電池としての十分な性能回復が図れない場合があるという問題点があった。 On the other hand, in the case of the lead storage battery, for example, as in Patent Document 1 or 2 below, a method of applying a pulsed current having a large pulse width and amplitude to each electrode on which impurities are deposited may be employed. This is based on the principle that the impurities are physically peeled off from each electrode by an impact caused by the application of the pulse. In the case of this method, the impurities peeled off from each electrode may be deposited in sulfuric acid without being decomposed, or the impurities may be left without being peeled off sufficiently from each electrode. There was a problem that the performance could not be recovered.
そこで、本発明は上記の各問題点に鑑みて為されたもので、その課題は、酸化作用によりその性質（特性）が本来のものから低下した回路内の金属における当該性質（特性）を有効に回復（還元）し得る金属酸化状態還元装置及び金属酸化状態還元方法を提供することにある。
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、回路を構成する金属の種類に少なくとも対応し、且つ当該金属においてトンネル効果による電子放出現象を生起させるように予め設定された振幅、パルス幅及びパルス間隔を備えるパルス信号を生成する発振器及び波形整形回路等の生成手段と、前記生成されたパルス信号を前記回路内の金属に対して印加する波形整形回路等の印加手段と、を備える。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 has an amplitude which is set in advance so as to correspond to at least the kind of metal constituting the circuit and to cause an electron emission phenomenon due to a tunnel effect in the metal. Generating means such as an oscillator and a waveform shaping circuit for generating a pulse signal having a pulse width and a pulse interval; and applying means such as a waveform shaping circuit for applying the generated pulse signal to a metal in the circuit; Is provided.
よって、当該金属においてトンネル効果による電子放出現象を生起させるようにパルス信号を印加するので、酸化による特性劣化を回復するための還元作用を生起させる電子を有効且つ確実に供給することで、当該還元作用を促進することができる。 Therefore, since a pulse signal is applied so as to cause an electron emission phenomenon due to the tunnel effect in the metal, it is possible to effectively and reliably supply electrons that cause a reduction action to recover characteristic deterioration due to oxidation. The action can be promoted.
上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の金属酸化状態還元装置において、前記生成手段は、前記パルス幅がフェムト秒オーダとなるように設定して前記パルス信号を生成するように構成される。 In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 2 is the metal oxidation state reduction device according to claim 1, wherein the generation means sets the pulse width to be on the order of femtoseconds. It is configured to generate the pulse signal.
よって、印加されるパルス信号のパルス幅がフェムト秒オーダに設定されているので、効果的に電子放出現象を生起させることができる。 Therefore, since the pulse width of the applied pulse signal is set to the femtosecond order, the electron emission phenomenon can be effectively caused.
上記の課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の金属酸化状態還元装置において、前記生成手段は、前記パルス間隔を２万パルス／秒となるように設定して前記パルス信号を生成するように構成される。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 3 is the metal oxidation state reduction device according to claim 1 or 2, wherein the generating means sets the pulse interval to 20,000 pulses / second. To generate the pulse signal.
よって、極めて短い間隔で連続するパルスを印加するので、上記電子放出現象が短時間で連続して生起することで上記還元作用をより促進することができる。 Therefore, since continuous pulses are applied at extremely short intervals, the reduction action can be further promoted by causing the electron emission phenomenon to occur continuously in a short time.
上記の課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の金属酸化状態還元装置において、前記生成手段は、正パルスと負パルスとを交互に発生させて前記パルス信号とするように構成される。 In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 4 is the metal oxidation state reduction device according to any one of claims 1 to 3, wherein the generation unit generates a positive pulse and a negative pulse. It is configured to generate the pulse signal alternately.
よって、正パルスと負パルスとを交互に含むパルス信号が連続して印加されるので、上記還元作用をより促進することができる。 Therefore, since the pulse signal including the positive pulse and the negative pulse alternately is continuously applied, the reduction action can be further promoted.
上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の金属酸化状態還元装置において、前記回路は閉回路を構成しており、前記印加手段は、当該閉回路の一部に前記生成されたパルス信号を印加するように構成される。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 5 is the metal oxidation state reduction device according to any one of claims 1 to 4, wherein the circuit constitutes a closed circuit, The applying means is configured to apply the generated pulse signal to a part of the closed circuit.
よって、回路が閉回路であり、その一部にパルス信号が印加されるので、当該印加されたパルス信号が減衰しつつも閉回路内を循環することとなり、上記還元作用が更に促進されることとなる。 Therefore, since the circuit is a closed circuit and a pulse signal is applied to a part of the circuit, the applied pulse signal circulates in the closed circuit while being attenuated, and the reduction action is further promoted. It becomes.
上記の課題を解決するために、請求項６に記載の発明は、回路を構成する金属の種類に少なくとも対応し、且つ当該金属においてトンネル効果による電子放出現象を生起させるように予め設定された振幅、パルス幅及びパルス間隔を備えるパルス信号を生成する生成工程と、前記生成されたパルス信号を前記回路内の金属に対して印加する印加工程と、を含むように構成される。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 6 is an amplitude set in advance so as to correspond to at least the type of metal constituting the circuit and to cause an electron emission phenomenon due to a tunnel effect in the metal. A generating step of generating a pulse signal having a pulse width and a pulse interval, and an applying step of applying the generated pulse signal to the metal in the circuit.
よって、当該金属においてトンネル効果による電子放出現象を生起させるようにパルス信号を印加するので、酸化による特性劣化を回復するための還元作用を生起させる電子を有効且つ確実に供給することで、当該還元作用を促進することができる。 Therefore, since a pulse signal is applied so as to cause an electron emission phenomenon due to the tunnel effect in the metal, it is possible to effectively and reliably supply electrons that cause a reduction action to recover characteristic deterioration due to oxidation. The action can be promoted.
上記の課題を解決するために、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の金属酸化状態還元方法において、前記生成工程においては、前記パルス幅がフェムト秒オーダとなるように設定して前記パルス信号を生成するように構成される。 In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 7 is the metal oxidation state reduction method according to claim 6, wherein in the generation step, the pulse width is set to be on the order of femtoseconds. And generating the pulse signal.
よって、印加されるパルス信号のパルス幅がフェムト秒オーダに設定されているので、効果的に電子放出現象を生起させることができる。 Therefore, since the pulse width of the applied pulse signal is set to the femtosecond order, the electron emission phenomenon can be effectively caused.
上記の課題を解決するために、請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の金属酸化状態還元方法において、前記生成工程においては、前記パルス間隔を２万パルス／秒となるように設定して前記パルス信号を生成するように構成される。 In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 8 is the metal oxidation state reduction method according to claim 6 or 7, wherein the pulse interval is 20,000 pulses / second in the generation step. The pulse signal is generated by setting as described above.
よって、極めて短い間隔で連続するパルスを印加するので、上記電子放出現象が短時間で連続して生起することで上記還元作用をより促進することができる。 Therefore, since continuous pulses are applied at extremely short intervals, the reduction action can be further promoted by causing the electron emission phenomenon to occur continuously in a short time.
上記の課題を解決するために、請求項９に記載の発明は、請求項６から８のいずれか一項に記載の金属酸化状態還元方法において、前記生成工程に置いては、正パルスと負パルスとを交互に発生させて前記パルス信号とするように構成される。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 9 is the metal oxidation state reduction method according to any one of claims 6 to 8, wherein a positive pulse and a negative pulse are placed in the generation step. Pulses are alternately generated to form the pulse signal.
よって、正パルスと負パルスとを交互に含むパルス信号が連続して印加されるので、上記還元作用をより促進することができる。 Therefore, since the pulse signal including the positive pulse and the negative pulse alternately is continuously applied, the reduction action can be further promoted.
上記の課題を解決するために、請求項１０に記載の発明は、請求項６から９のいずれか一項に記載の金属酸化状態還元方法において、前記回路は閉回路を構成しており、前記印加工程においては、当該閉回路の一部に前記生成されたパルス信号を印加するように構成される。 In order to solve the above problem, the invention according to claim 10 is the metal oxidation state reduction method according to any one of claims 6 to 9, wherein the circuit forms a closed circuit, The applying step is configured to apply the generated pulse signal to a part of the closed circuit.
よって、回路が閉回路であり、その一部にパルス信号が印加されるので、当該印加されたパルス信号が減衰しつつも閉回路内を循環することとなり、上記還元作用が更に促進されることとなる。 Therefore, since the circuit is a closed circuit and a pulse signal is applied to a part of the circuit, the applied pulse signal circulates in the closed circuit while being attenuated, and the reduction action is further promoted. It becomes.
請求項１に記載の発明によれば、回路を構成する金属においてトンネル効果による電子放出現象を生起させるようにパルス信号を印加するので、酸化による特性劣化を回復するための還元作用を生起させる電子を有効且つ確実に供給することで、当該還元作用を促進することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the pulse signal is applied so as to cause the electron emission phenomenon due to the tunnel effect in the metal constituting the circuit, the electron causing the reduction action for recovering the characteristic deterioration due to oxidation. It is possible to promote the reduction action by effectively and reliably supplying.
従って、当該還元作用による当該金属としての本来の機能の回復を促進することで、省エネルギー化及び資源の有効活用並びに特性の改善等に大きく貢献することができる。 Therefore, by promoting the recovery of the original function of the metal by the reduction action, it can greatly contribute to energy saving, effective use of resources, improvement of characteristics, and the like.
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、印加されるパルス信号のパルス幅がフェムト秒オーダに設定されているので、効果的に電子放出現象を生起させることができる。 According to the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, since the pulse width of the applied pulse signal is set to the femtosecond order, the electron emission phenomenon is effectively suppressed. Can be born.
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加えて、極めて短い間隔で連続するパルスを印加するので、上記電子放出現象が短時間で連続して生起することで上記還元作用をより促進することができる。 According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in claim 1 or 2, since the continuous pulse is applied at an extremely short interval, the electron emission phenomenon occurs continuously in a short time. By doing so, the reduction action can be further promoted.
請求項４に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、正パルスと負パルスとを交互に含むパルス信号が連続して印加されるので、上記還元作用をより促進することができる。 According to the invention described in claim 4, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 1 to 3, a pulse signal including alternating positive pulses and negative pulses is continuously applied. Therefore, the reduction action can be further promoted.
請求項５に記載の発明によれば、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、回路が閉回路であり、その一部にパルス信号が印加されるので、当該印加されたパルス信号が減衰しつつも閉回路内を循環することとなり、上記還元作用が更に促進されることとなる。 According to the invention described in claim 5, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 1 to 4, the circuit is a closed circuit, and a pulse signal is applied to a part thereof. The applied pulse signal circulates in the closed circuit while being attenuated, and the reduction action is further promoted.
請求項６に記載の発明によれば、回路を構成する金属においてトンネル効果による電子放出現象を生起させるようにパルス信号を印加するので、酸化による特性劣化を回復するための還元作用を生起させる電子を有効且つ確実に供給することで、当該還元作用を促進することができる。 According to the invention described in claim 6, since the pulse signal is applied so as to cause the electron emission phenomenon due to the tunnel effect in the metal constituting the circuit, the electron causing the reduction action for recovering the characteristic deterioration due to oxidation. It is possible to promote the reduction action by effectively and reliably supplying.
従って、当該還元作用による当該金属としての本来の機能の回復を促進することで、省エネルギー化及び資源の有効活用並びに特性の改善等に大きく貢献することができる。 Therefore, by promoting the recovery of the original function of the metal by the reduction action, it can greatly contribute to energy saving, effective use of resources, improvement of characteristics, and the like.
請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載の発明の効果に加えて、印加されるパルス信号のパルス幅がフェムト秒オーダに設定されているので、効果的に電子放出現象を生起させることができる。 According to the invention described in claim 7, in addition to the effect of the invention described in claim 6, since the pulse width of the applied pulse signal is set to the femtosecond order, the electron emission phenomenon is effectively suppressed. Can be born.
請求項８に記載の発明によれば、請求項６又は７に記載の発明の効果に加えて、極めて短い間隔で連続するパルスを印加するので、上記電子放出現象が短時間で連続して生起することで上記還元作用をより促進することができる。 According to the invention described in claim 8, in addition to the effect of the invention described in claim 6 or 7, since the continuous pulse is applied at an extremely short interval, the electron emission phenomenon occurs continuously in a short time. By doing so, the reduction action can be further promoted.
請求項９に記載の発明によれば、請求項６から８のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、正パルスと負パルスとを交互に含むパルス信号が連続して印加されるので、上記還元作用をより促進することができる。 According to the invention described in claim 9, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 6 to 8, a pulse signal including alternating positive pulses and negative pulses is continuously applied. Therefore, the reduction action can be further promoted.
請求項１０に記載の発明によれば、請求項６から９のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、回路が閉回路であり、その一部にパルス信号が印加されるので、当該印加されたパルス信号が減衰しつつも閉回路内を循環することとなり、上記還元作用が更に促進されることとなる。 According to the invention described in claim 10, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 6 to 9, the circuit is a closed circuit, and a pulse signal is applied to a part thereof. The applied pulse signal circulates in the closed circuit while being attenuated, and the reduction action is further promoted.
次に、本発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する各実施形態は、酸化作用によりその表面に硫化鉛（サルフェーション）が堆積することで放電性能が劣化してしまった鉛蓄電池の性能回復（第１実施形態）及び経年による酸化作用によりその表面及び内部に酸化銅が含有されてしまった銅製のスピーカコードの性能回復（第２実施形態）に対して本発明を適用した場合の実施の形態である。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, each embodiment described below is the performance recovery (first embodiment) of the lead storage battery in which the discharge performance has deteriorated due to the deposition of lead sulfide (sulfation) on the surface due to the oxidation action, and the oxidation over time. In this embodiment, the present invention is applied to the performance recovery (second embodiment) of the speaker cord made of copper in which copper oxide has been contained on the surface and inside due to the action.
（Ｉ）本発明の原理
先ず、具体的な実施形態について説明する前に、各実施形態に共通的な本発明の原理について、本願に係る発明者が一考するところを説明する。
(I) Principle of the present invention Before describing specific embodiments, the principle of common present invention to the embodiments will be described where the inventor of the present application is consideration.
本発明においては、回路としての鉛蓄電池の正負電極を含む回路（第１実施形態の場合）又はスピーカ及び増幅装置を含む回路（第２実施形態の場合）に対して、パルス幅がフェムト秒オーダ（１０−１５秒オーダ）のパルスを連続して印加し、これにより各回路を構成する金属中において、いわゆるトンネル効果により電子放出現象を生起させる。 In the present invention, the pulse width is in the femtosecond order with respect to a circuit including the positive and negative electrodes of the lead storage battery as a circuit (in the case of the first embodiment) or a circuit including the speaker and the amplifier (in the case of the second embodiment). Pulses of the order of (10 −15 seconds) are applied continuously, whereby an electron emission phenomenon is caused by a so-called tunnel effect in the metal constituting each circuit.
ここで、当該トンネル効果による電子放出現象とは、原子（第１実施形態の場合は鉛蓄電池の各電極を構成する金属の原子であり、第２実施形態の場合はスピーカ等を含む回路を構成する金属の原子）を構成する電子が外部から強いエネルギーを電気的なパルス信号により受けると、その運動エネルギーが増大し、原子を囲むエネルギーポテンシャルの壁を突き抜けて（すなわち、トンネル効果により）原子外に放出される現象を言う。 Here, the electron emission phenomenon due to the tunnel effect is an atom (in the case of the first embodiment, a metal atom constituting each electrode of the lead storage battery, and in the case of the second embodiment, a circuit including a speaker or the like is configured. When the electrons that make up the metal atoms receive strong energy from the outside by an electrical pulse signal, the kinetic energy increases and penetrates the wall of the energy potential surrounding the atoms (ie, due to the tunnel effect). The phenomenon that is released.
そして、本発明では、この放出された電子により、各実施形態に係る各回路を構成する金属に付着している不純物を還元作用により分解し（第１実施形態の場合）、或いは、酸化されることで性能が劣化した金属を還元して改質する（第２実施形態の場合）。 In the present invention, by the emitted electrons, impurities adhering to the metal constituting each circuit according to each embodiment are decomposed by a reducing action (in the case of the first embodiment) or oxidized. Thus, the metal whose performance is deteriorated is reduced and reformed (in the case of the second embodiment).
すなわち、本発明においては、先ずパルス幅が上記フェムト秒オーダの原パルスを生成し、夫々の原パルスを後述する波形整形回路により図１（ａ）に示すような先鋭な印加パルスＰＰ（パルス幅Ｔ）として各回路に印加する。このとき、当該印加パルスＰＰにおけるパルス振幅及びパルス間隔は、それを印加する回路を構成する金属の性質や分解しようとする不純物の種類・組成等に応じて、上述した還元作用が効果的に生起し得るパルス振幅及びパルス間隔として予め実験的に求められるものである。そして、当該印加パルスＰＰの印加に起因するトンネル効果により放出された電子により、酸化されて付着した不純物（第１実施形態の場合）又は回路を構成する金属のうち酸化された部分（第２実施形態の場合）を還元して酸化前の特性にまで改質する。 That is, in the present invention, first, an original pulse having a pulse width of the femtosecond order is generated, and each original pulse is sharply applied pulse PP (pulse width) as shown in FIG. T) is applied to each circuit. At this time, the pulse amplitude and the pulse interval of the applied pulse PP are effectively reduced according to the nature of the metal constituting the circuit to which the pulse is applied and the type and composition of the impurity to be decomposed. The possible pulse amplitude and pulse interval are experimentally obtained in advance. Then, an impurity oxidized by the electrons emitted by the tunnel effect resulting from the application of the applied pulse PP (in the case of the first embodiment) or an oxidized portion of the metal constituting the circuit (second embodiment) (In the case of form) is reduced to improve the properties before oxidation.
このとき、当該回路が閉回路である場合、印加された一つの印加パルスＰＰは、当該閉回路内を伝送されることにより、当該回路内の同一箇所で見た場合、図１（ｂ）に例示するように、減衰しつつ印加パルスＰＲとして連続して当該箇所を通過することとなる。これにより、当該同一箇所において上記トンネル効果による電子放出現象が（一つのパルスＰＲが通貨する度に）連続して生起するのである。そして、当該電子放出現象が連続して生起することにより、本発明に係る還元作用も効果的に発揮されるのである。 At this time, when the circuit is a closed circuit, one applied pulse PP is transmitted through the closed circuit, so that when viewed at the same location in the circuit, FIG. As illustrated, the applied pulse PR continuously passes through the portion while being attenuated. Thereby, the electron emission phenomenon due to the tunnel effect occurs continuously (every time one pulse PR is currencyd) in the same place. And the reduction effect | action which concerns on this invention is exhibited effectively, when the said electron emission phenomenon occurs continuously.
（II）第１実施形態
次に、上述した本発明の原理に基づく第１実施形態について、図１乃至図４を用いて説明する。なお、図２は第１実施形態に係る金属酸化状態還元装置の概要構成を示すブロック図であり、図３及び図４は当該金属酸化状態還元装置を第１実施形態に係る鉛蓄電池に取り付ける際の取り付け方法を夫々例示する概観斜視図である。
(II) First Embodiment Next, a first embodiment based on the above-described principle of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the metal oxidation state reduction device according to the first embodiment. FIGS. 3 and 4 are diagrams when the metal oxidation state reduction device is attached to the lead storage battery according to the first embodiment. It is an outline perspective view which illustrates each attachment method.
以下に説明する第１実施形態は、上述したように鉛蓄電池の使用により、当該鉛蓄電池における各電極に付着した硫化鉛を分解して除去するための金属酸化状態還元装置に対して本発明を適用した実施形態である。 In the first embodiment described below, the present invention is applied to a metal oxidation state reducing device for decomposing and removing lead sulfide attached to each electrode in the lead storage battery by using the lead storage battery as described above. It is the applied embodiment.
すなわち、第１実施形態に係る金属酸化状態還元装置Ｓは、図２に示すように、生成手段としての基準電圧発生器１と、発振器２と、生成手段及び印加手段としての波形整形回路３と、により構成されている。 That is, as shown in FIG. 2, the metal oxidation state reduction device S according to the first embodiment includes a reference voltage generator 1 as a generation unit, an oscillator 2, and a waveform shaping circuit 3 as a generation unit and an application unit. , Is configured.
この構成において、基準電圧発生器１は、発振器２において上記した原パルスを生成するための基準（特にその振幅の基準）となる電圧信号を発生するものであり、当該基準電圧発生器１において発生された基準電圧は発振器２に出力される。 In this configuration, the reference voltage generator 1 generates a voltage signal that serves as a reference (particularly a reference for its amplitude) for generating the above-described original pulse in the oscillator 2, and is generated in the reference voltage generator 1. The reference voltage thus output is output to the oscillator 2.
次に、当該基準電圧が入力された発振器２は、第１実施形態に係る金属の酸化状態還元の対象となる鉛蓄電池に対応して予め設定されている（すなわち最適化された）パルス幅及びパルス振幅を備える原パルスを、同様に予め設定されているパルス間隔で生成する。 Next, the oscillator 2 to which the reference voltage is input has a pulse width and a pulse width that are set in advance (that is, optimized) corresponding to the lead storage battery that is a target of metal state reduction according to the first embodiment. Similarly, an original pulse having a pulse amplitude is generated at a preset pulse interval.
そして、当該原パルスが入力された波形整形回路３は、当該原パルスに基づき、第１実施形態に係る金属の酸化状態還元の対象となる鉛蓄電池に対応して予め設定されている先鋭なパルス波形（パルス幅Ｔ）及びパルス振幅を備える図１（ａ）示す印加パルスＰＰを、同様に予め設定されているパルス間隔で生成し、正側の出力端子に連続して出力する。ここで、図２における点Ａ上における印加パルスＰＰの波形が図１（ａ）に示す印加パルスＰＰであることになる。 Then, the waveform shaping circuit 3 to which the original pulse is input is a sharp pulse that is set in advance corresponding to the lead storage battery that is the target of the metal oxidation state reduction according to the first embodiment based on the original pulse. An applied pulse PP shown in FIG. 1A having a waveform (pulse width T) and a pulse amplitude is similarly generated at a preset pulse interval and continuously output to the positive output terminal. Here, the waveform of the applied pulse PP on the point A in FIG. 2 is the applied pulse PP shown in FIG.
これにより、当該印加パルスＰＰが連続して印加される各電極においては、上述した原理に基づいて電子放出現象が生起され、各電極に付着している不純物としての硫化鉛（ＰｂＳＯ４）に当該放出された電子（ｅ−）が印加され、結果的に、
ＰｂＳＯ４＋２ｅ−→Ｐｂ＋ＳＯ４ ２−
なる還元反応が生起して当該硫化鉛が分解され電極材料としての鉛の特性が元の状態に復帰（リフレッシュ）することとなる。
Thereby, in each electrode to which the application pulse PP is continuously applied, an electron emission phenomenon occurs based on the above-described principle, and the lead sulfide (PbSO 4 ) as an impurity attached to each electrode The emitted electrons (e − ) are applied and, as a result,
PbSO 4 + 2e − → Pb + SO 4 2−
This reduction reaction occurs, the lead sulfide is decomposed, and the characteristics of lead as an electrode material are restored (refreshed) to the original state.
なお、第１実施形態に係る印加パルスＰＰとしての好適なパルス幅Ｔは、より具体的には、１×１０−１５秒程度が好適であり、また、印加パルスＰＰの振幅としては１０ミリボルト程度以下が好適であり、更に印加パルスＰＰの間隔としては、２万パルス／秒程度が好適であると考えられる。これらのパルス幅Ｔ、振幅及びパルス間隔は、本発明に係るトンネル効果が生起し得る範囲であれば適宜変更可能である。 Note that the preferable pulse width T as the applied pulse PP according to the first embodiment is more specifically about 1 × 10 −15 seconds, and the amplitude of the applied pulse PP is about 10 millivolts. The following is preferable, and it is considered that the interval between the applied pulses PP is preferably about 20,000 pulses / second. These pulse width T, amplitude, and pulse interval can be appropriately changed as long as the tunnel effect according to the present invention can occur.
但し、パルス幅Ｔとして１μ秒を超える場合には、硫酸鉛皮膜と電極との界面が熱振動し、その結果、皮膜の多くが溶解することなくそのまま剥離・脱落してしまうため不適である。また、パルス間隔としては、短すぎる（換言すればパルス数として多すぎる）と熱が発生する場合があるので、当該発熱とのバランスを考慮して適宜設定される。更に、振幅としては、小さ過ぎると硫酸鉛皮膜を分解することができず、逆に大き過ぎると熱が発生して悪影響を与えるため、これらを考慮して適宜設定される。 However, when the pulse width T exceeds 1 μsec, the interface between the lead sulfate film and the electrode is thermally vibrated, and as a result, most of the film peels off without being dissolved and is not suitable. Further, if the pulse interval is too short (in other words, too much as the number of pulses), heat may be generated. Therefore, the pulse interval is appropriately set in consideration of the balance with the heat generation. Furthermore, as the amplitude is too small, the lead sulfate film cannot be decomposed. On the other hand, when the amplitude is too large, heat is generated and adversely affected.
また、第１実施形態に係る金属酸化状態還元装置Ｓを実際の鉛蓄電池に取り付けるには、単に当該金属酸化状態還元装置Ｓを鉛蓄電池の電極に接続すれば良く、その具体的手段は適宜選択することができる。例えば、乗用車、バス、トラック等に搭載されている鉛蓄電池の場合には、図３に示すようなシガレットコネクタを利用することができる。更に、図４に示す正負端子を、直接鉛蓄電池に螺子を用いて取り付けても良い。 Further, in order to attach the metal oxidation state reduction device S according to the first embodiment to an actual lead storage battery, it is only necessary to simply connect the metal oxidation state reduction device S to the electrode of the lead storage battery, and the specific means is appropriately selected. can do. For example, in the case of a lead storage battery mounted on a passenger car, bus, truck, etc., a cigarette connector as shown in FIG. 3 can be used. Furthermore, you may attach the positive / negative terminal shown in FIG. 4 directly to a lead acid battery using a screw.
以上説明したように、第１実施形態に係る金属酸化状態還元装置Ｓの動作によれば、鉛蓄電池における各電極においてトンネル効果による電子放出現象を生起させるように印加パルスＰＰを印加するので、酸化による特性劣化を回復するための還元作用を生起させる電子を有効且つ確実に供給することで、当該還元作用を促進することができる。 As described above, according to the operation of the metal oxidation state reduction device S according to the first embodiment, the applied pulse PP is applied so as to cause the electron emission phenomenon due to the tunnel effect at each electrode in the lead storage battery. By effectively and reliably supplying electrons that cause a reduction action for recovering the characteristic deterioration caused by the reduction, the reduction action can be promoted.
従って、当該還元作用による当該電極としての本来の機能の回復を促進することで、鉛蓄電器の交換までの期間が延長されることによる省エネルギー化及び資源の有効活用並びに鉛蓄電池自体の特性の改善等に大きく貢献することができる。 Therefore, by promoting the recovery of the original function of the electrode due to the reduction action, energy saving and effective use of resources, improvement of the characteristics of the lead storage battery itself, etc. due to the extension of the period until the replacement of the lead storage battery, etc. Can contribute greatly.
また、印加される印加パルスＰＰのパルス幅Ｔがフェムト秒オーダに設定されているので、効果的に電子放出現象を生起させることができる。 Further, since the pulse width T of the applied pulse PP is set to the femtosecond order, an electron emission phenomenon can be effectively caused.
更に、極めて短い間隔で連続するパルスを印加するので、上記電子放出現象が短時間で連続して生起することで上記還元作用をより促進することができる。 Furthermore, since a continuous pulse is applied at an extremely short interval, the reduction action can be further promoted by the occurrence of the electron emission phenomenon continuously in a short time.
更にまた、図１（ａ）に例示するように正パルスと負パルスとを交互に含む印加パルスＰＰが連続して印加されるので、上記還元作用をより促進することができる。 Furthermore, as illustrated in FIG. 1A, since the application pulse PP including alternating positive pulses and negative pulses is continuously applied, the reduction action can be further promoted.
また、鉛蓄電池を含む回路が閉回路であり、その一部に印加パルスＰＰが印加されることとなるので、当該印加された印加パルスＰＰが減衰しつつも閉回路内を循環することとなり、上記還元作用が更に促進されることとなる。 In addition, since the circuit including the lead storage battery is a closed circuit, and the applied pulse PP is applied to a part of the circuit, the applied pulse PP circulates in the closed circuit while being attenuated. The above reducing action is further promoted.
また、鉛蓄電池に特化した第１実施形態に係る顕著な効果としては、硫化鉛を還元作用により分解して取り除くので、従来のように硫酸鉛皮膜が各電極から剥離、脱落したり、結晶状態のまま電解液中に浮遊したりすることがない。 In addition, as a remarkable effect according to the first embodiment specialized for the lead-acid battery, lead sulfide is decomposed and removed by a reducing action, so that the lead sulfate film is peeled off and dropped from each electrode as usual, It will not float in the electrolyte as it is.
更に、第１実施形態に係る還元作用を発生するために必要な印加パルスＰＰ一つ一つが非常に短時間だけ印加されるので、電極自体を傷めることがなく、また電気的な雑音もほとんど発生しないため、鉛蓄電池以外の外部に悪影響を及ぼすことがない。 Furthermore, since each of the applied pulses PP necessary for generating the reduction action according to the first embodiment is applied for a very short time, the electrodes themselves are not damaged and almost no electrical noise is generated. Therefore, there is no adverse effect on the outside of the lead storage battery.
更にまた、付着した硫化鉛によるジュール熱の発生が抑制されるため、電極が歪んだりせず、熱による鉛蓄電池の水枯れも予防することができる。 Furthermore, since the generation of Joule heat due to the attached lead sulfide is suppressed, the electrodes are not distorted, and it is possible to prevent the lead-acid battery from being drained by heat.
なお、第１実施形態に係る金属酸化状態還元装置Ｓ自体の電源としては、外部電源を別に設けても良いが、取り付け対象（還元対象）である鉛蓄電池自体をその電源として利用することが好ましい。この場合、鉛蓄電池の微小電力を常時消費することにより、硫酸鉛皮膜の電極への付着を効果的に防止することができることになる。 In addition, as a power supply of the metal oxidation state reduction device S itself according to the first embodiment, an external power supply may be provided separately, but it is preferable to use the lead storage battery itself that is an attachment target (reduction target) as the power supply. . In this case, it is possible to effectively prevent the lead sulfate film from adhering to the electrode by constantly consuming the minute electric power of the lead storage battery.
更に、鉛蓄電池に対して印加パルスＰＰを連続して印加するのと並行して、又は印加パルスＰＰを連続して印加した後に、更に充電を行うことが好ましい。これにより、印加パルスＰＰによって再溶解した鉛イオンが還元され、鉛若しくは二酸化鉛として元の各電極上に再生する。その結果、電解液比重は初期の適正な値に戻り、鉛蓄電池自体の性能を急速に回復させることができる。 Furthermore, it is preferable to perform further charging in parallel with the application of the applied pulse PP to the lead storage battery or after the application of the applied pulse PP. As a result, the re-dissolved lead ions are reduced by the applied pulse PP and regenerated on the original electrodes as lead or lead dioxide. As a result, the electrolyte specific gravity returns to the initial appropriate value, and the performance of the lead storage battery itself can be rapidly recovered.
更にまた、第１実施形態に係る金属酸化状態還元装置Ｓにより硫酸鉛を分解することが可能な鉛蓄電池としては、印加パルスＰＰのパルス幅Ｔ、振幅及びパルス間隔を最適化することで、乗用車用、トラック用、バス用、ヨット用、モーターボート用、漁船用、船舶用、農器具用、建設工具用、建設機械用、電動フォークリフト用、ゴルフカートを含む電動カート用、清掃スイーパ用、電動車椅子用、或いは病院、銀行、通信設備等の施設のバックアップ電源用、警察・消防等の緊急無線用の鉛蓄電池等を含ませることができるが、これらに限定されるものではない。 Furthermore, as a lead storage battery capable of decomposing lead sulfate by the metal oxidation state reducing apparatus S according to the first embodiment, the pulse width T, the amplitude and the pulse interval of the applied pulse PP are optimized, so that the passenger car , Trucks, buses, yachts, motor boats, fishing boats, ships, agricultural equipment, construction tools, construction machinery, electric forklifts, electric carts including golf carts, cleaning sweepers, electric wheelchairs Or a backup power source for facilities such as hospitals, banks, communication facilities, etc., and lead storage batteries for emergency radio such as police and firefighting, but are not limited to these.
（III）第２実施形態
次に、上述した本発明の原理に基づく他の実施形態である第２実施形態について、第１実施形態に係る上記図１及び図２並びに図４を流用して説明する。
(III) Second Embodiment Next, a second embodiment, which is another embodiment based on the principle of the present invention described above, will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 4 according to the first embodiment. To do.
以下に説明する第２実施形態は、上述したようにスピーカ及び増幅装置を含む回路（以下、単に音響回路と称する）を構成する金属（例えば、スピーカコードを構成する銅）が酸化することで音質の劣化を来たしている場合に、当該酸化された金属の特性改善（すなわち、還元）を行うための金属酸化状態還元装置に対して本発明を適用した実施形態である。 In the second embodiment described below, the sound quality is obtained by oxidizing the metal (for example, copper constituting the speaker cord) constituting the circuit including the speaker and the amplifier (hereinafter simply referred to as an acoustic circuit) as described above. This embodiment is an embodiment in which the present invention is applied to a metal oxidation state reduction device for improving the characteristics (that is, reduction) of the oxidized metal when the deterioration of the metal has occurred.
なお、第２実施形態に係る金属酸化状態還元装置の概要構成は第１実施形態に係る金属酸化状態還元装置Ｓの構成と同様であるので、細部の説明は省略する。 Note that the schematic configuration of the metal oxidation state reduction device according to the second embodiment is the same as that of the metal oxidation state reduction device S according to the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
また、第２実施形態に係る金属酸化状態還元装置から印加される印加パルスＰＰの波形等も、基本的には図１に示す第１実施形態に係るものと同様である。このとき、第２実施形態に係る金属酸化状態還元装置としては、第２実施形態に係る金属の酸化状態還元の対象となる銅等に対応して予め設定されている（すなわち最適化された）パルス幅及びパルス振幅を備える原パルスを、同様に予め設定されているパルス間隔で生成して印加パルスＰＰ（パルス幅Ｔ）とし、これを正側の出力端子に連続して出力する。 The waveform of the applied pulse PP applied from the metal oxidation state reducing device according to the second embodiment is basically the same as that according to the first embodiment shown in FIG. At this time, the metal oxidation state reduction device according to the second embodiment is preset (that is, optimized) corresponding to copper or the like to be subjected to metal oxidation state reduction according to the second embodiment. Similarly, an original pulse having a pulse width and a pulse amplitude is generated at a preset pulse interval to obtain an applied pulse PP (pulse width T), which is continuously output to the positive output terminal.
これにより、当該印加パルスＰＰが連続して印加される回路においては、上述した原理に基づいて電子放出現象が生起され、当該音響回路を構成する銅等における酸化された原子（例えばＣｕＯ）に当該放出された電子（ｅ−）が印加され、結果的に、
ＣｕＯ＋２ｅ−→Ｃｕ＋Ｏ２−
なる還元反応が生起して当該酸化銅が還元され、コード材料としての銅の特性が元の状態に復帰（リフレッシュ）することとなる。
Thereby, in the circuit to which the applied pulse PP is continuously applied, an electron emission phenomenon occurs based on the above-described principle, and the oxidized atom (for example, CuO) in copper or the like constituting the acoustic circuit is applied to the circuit. The emitted electrons (e − ) are applied and, as a result,
CuO + 2e − → Cu + O 2−
As a result of the reduction reaction, the copper oxide is reduced, and the characteristics of copper as the cord material are restored (refreshed) to the original state.
なお、第２実施形態に係る印加パルスＰＰとしての好適なパルス幅Ｔは、より具体的には、１×１０−１５秒程度が好適であり、また、印加パルスＰＰの振幅としては２０ミリボルト程度（例えば、定格出力８０ワット程度、インピーダンス８オーム程度のスピーカが接続されている場合）が好適であり、更に印加パルスＰＰの間隔としては、一万乃至十万パルス／秒程度が好適であると考えられる。 In addition, the preferable pulse width T as the applied pulse PP according to the second embodiment is more preferably about 1 × 10 −15 seconds, and the amplitude of the applied pulse PP is about 20 millivolts. (For example, when a speaker having a rated output of about 80 watts and an impedance of about 8 ohms is connected), and the interval between the applied pulses PP is preferably about 10,000 to 100,000 pulses / second. Conceivable.
また、第２実施形態に係る金属酸化状態還元装置を実際の音響回路内に挿入するには、単に当該金属酸化状態還元装置を回路内のいずれかの位置に接続すれば良く、その具体的手段としては例えば図４に示す正負端子を直接スピーカの正入力端子及び負入力端子に螺子を用いて取り付けても良い。 Further, in order to insert the metal oxidation state reduction device according to the second embodiment into an actual acoustic circuit, the metal oxidation state reduction device may be simply connected to any position in the circuit, and its specific means For example, the positive and negative terminals shown in FIG. 4 may be directly attached to the positive input terminal and the negative input terminal of the speaker using screws.
以上説明したように、第２実施形態に係る金属酸化状態還元装置の動作によれば、音響回路を構成する各線材料等においてトンネル効果による電子放出現象を生起させるように印加パルスＰＰを印加するので、酸化による特性劣化を回復するための還元作用を生起させる電子を有効且つ確実に供給することで、当該還元作用を促進することができる。 As described above, according to the operation of the metal oxidation state reducing apparatus according to the second embodiment, the applied pulse PP is applied so as to cause the electron emission phenomenon due to the tunnel effect in each wire material constituting the acoustic circuit. The reduction action can be promoted by effectively and reliably supplying electrons that cause a reduction action for recovering characteristic deterioration due to oxidation.
従って、当該還元作用による当該線材料としての本来の機能の回復を促進することで、線材料としての機能劣化に起因する印加電圧等の上昇の防止による省エネルギー化及び資源の有効活用並びに音響回路自体の特性の改善等に大きく貢献することができる。 Therefore, by promoting the recovery of the original function as the wire material by the reduction action, energy saving and effective use of resources as well as the effective utilization of resources and prevention of an increase in applied voltage due to functional deterioration as the wire material and the acoustic circuit itself It can greatly contribute to the improvement of the characteristics of.
また、印加される印加パルスＰＰのパルス幅Ｔがフェムト秒オーダに設定されているので、効果的に電子放出現象を生起させることができる。 Further, since the pulse width T of the applied pulse PP is set to the femtosecond order, an electron emission phenomenon can be effectively caused.
更に、極めて短い間隔で連続するパルスを印加するので、上記電子放出現象が短時間で連続して生起することで上記還元作用をより促進することができる。 Furthermore, since a continuous pulse is applied at an extremely short interval, the reduction action can be further promoted by the occurrence of the electron emission phenomenon continuously in a short time.
更にまた、図１（ａ）に例示するように正パルスと負パルスとを交互に含む印加パルスＰＰが連続して印加されるので、上記還元作用をより促進することができる。 Furthermore, as illustrated in FIG. 1A, since the application pulse PP including alternating positive pulses and negative pulses is continuously applied, the reduction action can be further promoted.
また、音響回路が閉回路であり、その一部に印加パルスＰＰが印加されることとなるので、当該印加された印加パルスＰＰが減衰しつつも閉回路内を循環することとなり、上記還元作用が更に促進されることとなる。 Further, since the acoustic circuit is a closed circuit and the applied pulse PP is applied to a part of the acoustic circuit, the applied pulse PP circulates in the closed circuit while being attenuated, and the reduction action described above. Will be further promoted.
更に、音響回路に特化した第２実施形態に係る顕著な効果としては、酸化された銅等の線材料を還元作用により改質して元の状態に戻すので、線材料の酸化に起因する音質の劣化が生じることがなく、いつまでも音響回路の音質状態を維持することができる。 Further, as a remarkable effect according to the second embodiment specialized in the acoustic circuit, the oxidized wire material such as copper is modified by a reduction action to return to the original state, and thus is caused by the oxidation of the wire material. There is no deterioration in sound quality, and the sound quality state of the acoustic circuit can be maintained indefinitely.
また、当該音質状態の維持が可能となることによりスピーカコード等の交換が不要となり、省資源化等に寄与するところ大である。 In addition, since it is possible to maintain the sound quality state, it is not necessary to exchange speaker cords, which greatly contributes to resource saving.
なお、上記第２実施形態に係る場合において、スピーカから出力される音質が改善されることの原理としては、上述した如くスピーカコードにおける酸化状態が第２実施形態に係る印加パルスＰＰにより還元されることの他に、当該印加パルスＰＰ自体が物理的に連続してスピーカコード内を伝播する際に、当該印加パルスＰＰによる物理的な作用で当該スピーカコードを構成する金属元素の配列（原子配列）が改善されることにより抵抗率が低減するためであると考えることも可能である。 In the case of the second embodiment, as a principle of improving the sound quality output from the speaker, as described above, the oxidation state in the speaker cord is reduced by the applied pulse PP according to the second embodiment. In addition to this, when the applied pulse PP itself physically propagates through the speaker cord, the arrangement (atomic arrangement) of metal elements constituting the speaker cord by the physical action of the applied pulse PP. It can be considered that the resistivity is reduced by improving the resistance.
（IV）変形形態
次に、本発明に係る変形形態について、説明する。
(IV) Modified Embodiment Next, a modified embodiment according to the present invention will be described.
先ず第１の変形形態として、上述した各実施形態においては、鉛蓄電池における硫酸鉛の分解（第１実施形態の場合）及び音響回路における酸化還元（第２実施形態の場合）について夫々本発明を適用した場合について説明したが、これらに限らず、本発明は種々のもの応用が可能である。 First, as a first modification, in each of the above-described embodiments, the present invention relates to decomposition of lead sulfate in a lead-acid battery (in the case of the first embodiment) and oxidation reduction in an acoustic circuit (in the case of the second embodiment). Although the case where it applied is demonstrated, it is not restricted to these, Various things can be applied to this invention.
先ず、上述した各実施形態においては、直流電流が流れる電気回路に対して本発明を適用した場合について説明したが、これ以外に本発明は交流回路を構成する各金属における還元反応による改質（特性復帰）に対して適用することも可能である。 First, in each of the above-described embodiments, the case where the present invention is applied to an electric circuit through which a direct current flows has been described. However, the present invention is not limited to this. It is also possible to apply to (characteristic recovery).
また、第２の変形形態として、上述の第１実施形態においては、鉛蓄電池における不純物の分解・除去に対して本発明を適用した場合について説明したが、これ以外に、携帯型の機器に装備された二次電池（例えば、リチウムイオン電池等）における還元反応による改質（特性復帰）に対して適用することも可能である。 In addition, as the second modification, in the first embodiment, the case where the present invention is applied to the decomposition / removal of impurities in the lead storage battery has been described. The present invention can also be applied to reforming (recovery of characteristics) by a reduction reaction in a recharged secondary battery (for example, a lithium ion battery).
この第２の変形形態に係る印加パルスＰＰの波形としては、例えばリチウムイオン二次電池における改質に本発明を適用する場合には、パルス幅Ｔとして１×１０−７秒程度以下が好適であり、また、印加パルスＰＰの振幅としては、当該二次電池の出力が４８ボルト、５アンペア程度の場合に約５０ミリボルト程度以下が好適であり、更に印加パルスＰＰの間隔として１００パルス／秒程度が好適であると考えられる。 As a waveform of the applied pulse PP according to the second modification, for example, when the present invention is applied to reforming in a lithium ion secondary battery, the pulse width T is preferably about 1 × 10 −7 seconds or less. In addition, the amplitude of the applied pulse PP is preferably about 50 millivolts or less when the output of the secondary battery is 48 volts or 5 amps, and the interval between the applied pulses PP is about 100 pulses / second. Is considered suitable.
なお、当該第２の変形形態の場合においては、図１に示す一つの印加パルスＰＰにつき、正方向に立ち上がるパルス部分のパルス幅Ｔに対して、負方向に立ち下がるパルス部分のパルス幅はＴ／１０以下であることが好ましい。 In the case of the second modification, with respect to one applied pulse PP shown in FIG. 1, the pulse width of the pulse portion falling in the negative direction is T with respect to the pulse width T of the pulse portion rising in the positive direction. / 10 or less is preferable.
更に、第３の変形形態として、上述の第１及び第２実施形態においては、通常の電気回路について本発明を適用した場合について説明したが、これ以外に、いわゆる超伝導体を含む電気回路における還元反応による改質（特性復帰）に対して適用することも可能である。 Furthermore, as a third modification, in the first and second embodiments described above, the case where the present invention is applied to a normal electric circuit has been described, but in addition to this, in an electric circuit including a so-called superconductor It is also possible to apply to reforming by reductive reaction (recovery of characteristics).
以上夫々説明したように、本発明は還元作用による金属の改質（特性復帰）又は金属表面に付着した不純物の分解除去の分野に利用することが可能であり、特に通常はメンテナンスし難い部位に装備されている装置に含まれている電気回路を構成する金属の改質等の分野に適用すれば特に顕著な効果が得られる。 As described above, the present invention can be used in the field of metal modification by reductive action (recovery of characteristics) or decomposition and removal of impurities adhering to the metal surface. When applied to fields such as reforming of the metal constituting the electric circuit included in the equipped apparatus, a particularly remarkable effect can be obtained.
１ 基準電圧発生器
２ 発振器
３ 波形整形回路
ＰＰ、ＰＲ 印加パルス
1 Reference voltage generator 2 Oscillator 3 Waveform shaping circuit PP, PR Applied pulse
Claims (10)
前記生成されたパルス信号を前記回路内の金属に対して印加する印加手段と、
を備えることを特徴とする金属酸化状態還元装置。 Generating means for generating a pulse signal corresponding to at least the type of metal constituting the circuit and having a preset amplitude, pulse width, and pulse interval so as to cause an electron emission phenomenon due to a tunnel effect in the metal;
Applying means for applying the generated pulse signal to the metal in the circuit;
A metal oxidation state reducing device comprising:
前記生成手段は、前記パルス幅がフェムト秒オーダとなるように設定して前記パルス信号を生成することを特徴とする金属酸化状態還元装置。 In the metal oxidation state reduction device according to claim 1,
The metal oxidation state reducing apparatus according to claim 1, wherein the generation unit generates the pulse signal by setting the pulse width to be in femtosecond order.
前記生成手段は、前記パルス間隔を２万パルス／秒となるように設定して前記パルス信号を生成することを特徴とする金属酸化状態還元装置。 In the metal oxidation state reduction device according to claim 1 or 2,
The metal oxidation state reducing apparatus according to claim 1, wherein the generating means generates the pulse signal by setting the pulse interval to be 20,000 pulses / second.
前記生成手段は、正パルスと負パルスとを交互に発生させて前記パルス信号とすることを特徴とする金属酸化状態還元装置。 In the metal oxidation state reduction device according to any one of claims 1 to 3,
The metal oxidation state reducing apparatus according to claim 1, wherein the generating means generates a pulse signal by alternately generating a positive pulse and a negative pulse.
前記回路は閉回路を構成しており、
前記印加手段は、当該閉回路の一部に前記生成されたパルス信号を印加することを特徴とする金属酸化状態還元装置。 In the metal oxidation state reduction device according to any one of claims 1 to 4,
The circuit constitutes a closed circuit;
The metal oxidation state reducing apparatus according to claim 1, wherein the applying means applies the generated pulse signal to a part of the closed circuit.
前記生成されたパルス信号を前記回路内の金属に対して印加する印加工程と、
を含むことを特徴とする金属酸化状態還元方法。 Generating a pulse signal corresponding to at least the type of metal constituting the circuit and having a preset amplitude, pulse width, and pulse interval so as to cause an electron emission phenomenon due to a tunnel effect in the metal;
Applying the generated pulse signal to the metal in the circuit;
A metal oxidation state reduction method comprising:
前記生成工程においては、前記パルス幅がフェムト秒オーダとなるように設定して前記パルス信号を生成することを特徴とする金属酸化状態還元方法。 The metal oxidation state reduction method according to claim 6,
In the generation step, the pulse signal is generated by setting the pulse width to be on the order of femtoseconds.
前記生成工程においては、前記パルス間隔を２万パルス／秒となるように設定して前記パルス信号を生成することを特徴とする金属酸化状態還元方法。 In the metal oxidation state reduction method according to claim 6 or 7,
In the generating step, the pulse signal is generated by setting the pulse interval to be 20,000 pulses / second, and the metal oxidation state reducing method is characterized in that the pulse signal is generated.
前記生成工程に置いては、正パルスと負パルスとを交互に発生させて前記パルス信号とすることを特徴とする金属酸化状態還元方法。 In the metal oxidation state reduction method according to any one of claims 6 to 8,
In the generating step, a positive pulse and a negative pulse are alternately generated and used as the pulse signal.
前記回路は閉回路を構成しており、
前記印加工程においては、当該閉回路の一部に前記生成されたパルス信号を印加することを特徴とする金属酸化状態還元方法。 In the metal oxidation state reduction method according to any one of claims 6 to 9,
The circuit constitutes a closed circuit;
In the applying step, the generated pulse signal is applied to a part of the closed circuit.
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