JP2007323812A - 大気圧プラズマ発生方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】反応空間1に第1の不活性ガス5を供給するとともに高周波電源4から高周波電界を印加することで、反応空間1からプラズマ化した第1の不活性ガスから成る一次プラズマ6を吹き出させ、この一次プラズマ6が衝突するように、第2の不活性ガスを主とし適量の反応性ガスを混合した混合ガス8が存在する混合ガス領域10を形成し、プラズマ化した混合ガスから成る二次プラズマ11を発生させるようにした。
【選択図】図2
Description
まず、本発明の大気圧プラズマ発生装置の第1の実施形態について、図1〜図4を参照して説明する。
実施例1:第2の不活性ガスとしてのアルゴンガス(流量500sccm)と
反応性ガスとしての酸素ガス(流量50sccm)の混合ガス
実施例2:第2の不活性ガスとしてのヘリウムガス(流量500sccm)と
反応性ガスとしての酸素ガス(流量50sccm)の混合ガス
比較例1:反応性ガスとしての酸素ガス(流量500sccm)のみの単独ガス
比較例2:反応性ガスとしての酸素ガス(流量50sccm)のみの単独ガス
をそれぞれ用いて、被処理物Sの表面のプラズマによる親水化処理を行った。その被処理物Sの表面に水を垂らし、図3に示すように、水滴の接触角Θを測定し、親水性の良否の判定を行った。
次に、本発明の大気圧プラズマ発生装置の第2の実施形態について、図5、図6を参照して説明する。尚、以下の実施形態の説明では、先行する実施形態と同一の構成要素については同一の参照符号を付して説明を省略し、主として相違点についてのみ説明する。
次に、本発明の大気圧プラズマ発生装置の第3の実施形態について、図7を参照して説明する。
次に、本発明の大気圧プラズマ発生装置の第4の実施形態について、図8を参照して説明する。
次に、本発明の大気圧プラズマ発生装置の第5の実施形態について、図9を参照して説明する。
次に、本発明の大気圧プラズマ発生装置の第6の実施形態について、図10を参照して説明する。
2 反応容器
4 高周波電源
5 第1の不活性ガス
6 一次プラズマ
7 混合ガス容器
8 混合ガス
10 混合ガス領域
11 二次プラズマ
12 第2の不活性ガス
13 反応性ガス
14 反応容器
16 混合ガス容器
18 不活性ガス容器
19 反応性ガス容器
21 プラズマ筒体
22 プラズマ展開空間
23 プラズマ発生部
24 反応空間
25a、25b 電極
27 開口
28 プラズマ展開部
29 混合ガス領域
31 開口
Claims (14)
- 反応空間に第1の不活性ガスを供給するとともに高周波電界を印加し、反応空間からプラズマ化した第1の不活性ガスから成る一次プラズマを吹き出させるプラズマ発生工程と、一次プラズマが衝突するように第2の不活性ガスを主とし適量の反応性ガスを混合した混合ガス領域を形成し、プラズマ化した混合ガスから成る二次プラズマを発生させるプラズマ展開工程とを有することを特徴とする大気圧プラズマ発生方法。
- 混合ガス領域は、予め混合した第2の不活性ガスと反応性ガスの混合ガスを当該領域に供給して形成することを特徴とする請求項1記載の大気圧プラズマ発生方法。
- 反応性ガスが水素ガスから成り、第2の不活性ガスに対して4%以下の濃度で混合した混合ガスとして供給することを特徴とする請求項2記載の大気圧プラズマ発生方法。
- 混合ガス領域は、第2の不活性ガスと反応性ガスを別々に当該領域に供給して形成することを特徴とする請求項1記載の大気圧プラズマ発生方法。
- 吹き出した一次プラズマの外側に第2の不活性ガスを供給し、第2の不活性ガス供給域の外側に不活性ガスを供給することを特徴とする請求項4記載の大気圧プラズマ発生方法。
- 第1の不活性ガスと第2の不活性ガスが同種の不活性ガスであることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の大気圧プラズマ発生方法。
- 第1の不活性ガス及び第2の不活性ガスは、アルゴン、ヘリウム、キセノン、ネオン、窒素、クリプトン又はこれらの1種又は複数種の混合ガスから選ばれたものであることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の大気圧プラズマ発生方法。
- 反応空間と、反応空間に第1の不活性ガスを供給する第1の不活性ガス供給手段と、反応空間に高周波電界を印加する高周波電源とを有して成り、反応空間からプラズマ化した第1の不活性ガスから成る一次プラズマを吹き出させるプラズマ発生部と、吹き出した一次プラズマが衝突するように第2の不活性ガスを主とし適量の反応性ガスが混合された混合ガス領域を配設して成り、プラズマ化した混合ガスから成る二次プラズマを発生するプラズマ展開部とを備えたことを特徴とする大気圧プラズマ発生装置。
- 第2の不活性ガスと反応性ガスを予め混合した混合ガスを混合ガス領域に供給する混合ガス供給手段を設けたことを特徴とする請求項8記載の大気圧プラズマ発生装置。
- 第2の不活性ガスを混合ガス領域に供給する第2の不活性ガス供給手段と、反応性ガスを混合ガス領域に供給する反応性ガス供給手段とを設けたことを特徴とする請求項8記載の大気圧プラズマ発生装置。
- プラズマ発生部から吹き出した一次プラズマの外側に第2の不活性ガス供給手段を配設し、第2の不活性ガス供給手段の外側に不活性ガス供給手段を配設したことを特徴とする請求項10記載の大気圧プラズマ発生装置。
- 混合ガスが一端から送給される所定の断面形状のプラズマ展開空間を形成するプラズマ筒体の周壁に、プラズマ展開空間内に一次プラズマを吹き出すように1又は複数のプラズマ発生部を配設し、プラズマ展開空間の他端から二次プラズマを吹き出すようにしたことを特徴とする請求項9記載の大気圧プラズマ発生装置。
- 反応空間を挟んで一対の電極が対向して配設され、一方の電極が配設された一面に設けられた複数の開口から一次プラズマを吹き出すプラズマ発生部と、一次プラズマが内部に吹き出すようにプラズマ発生部に隣接して配設され、一側又は両側又は周囲から混合ガスが供給され、プラズマ発生部とは反対側の対向側面に設けた複数の開口から二次プラズマを吹き出すプラズマ展開部とを備えたことを特徴とする請求項9記載の大気圧プラズマ発生装置。
- 請求項8〜13の何れかに記載の大気圧プラズマ発生装置を、ロボット装置のX、Y、Z方向に移動可能な可動ヘッドに搭載したことを特徴とする大気圧プラズマ処理装置。
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