JP2008237047A - 殺虫殺菌方法及び殺虫殺菌装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】1対の放電電極1a/1b間に電圧印加装置2により、所定の放電電位が印加され、対向面の凹部1ah及び1bh間にホローカソード放電が生じ、高電子濃度となる。アルゴン供給管3にアルゴンを供給し、端3oにおいて、ホローカソードプラズマPが生じて下方に噴射されるとなる。載置台5に、適当な上面の開いた容器Cに処理対象Sを載置する。処理対象S近傍の雰囲気が空気であったり、或いはラジカル源供給管4から酸素又は水(気化状態)を供給すれば、アルゴンのホローカソードプラズマPとの反応により、酸素が原子状酸素に、水がヒドロキシルラジカルになる。原子状酸素やヒドロキシルラジカルは生物の細胞膜等に直接働きかけるので、菌類等の微生物や小動物である虫類は短時間に死滅することとなる。
【選択図】図1
Description
請求項3に係る発明は、一対の放電電極の電極間から噴射されたアルゴンに、酸素を合流させて対象物に照射することを特徴とする。
請求項4に係る発明は、一対の放電電極の電極間から噴射されたアルゴンに、水を含んだ気体を合流させて対象物に照射することを特徴とする。
本発明の第2の特徴は、ホローカソードプラズマを用いることである。ここでホロー(くぼみ)とは、カソード(陰極)となった電極の、対向面の凹部を指す。陰極となった電極から放出された電子が陽極に達する以前に陰極の当該凹部で往復運動をすることで、誘電体を電極間に挟んだバリヤ放電よりも1桁高い1014〜1015個/cm-3台のプラズマ濃度が実現可能となる。
即ち、本発明は、ホローカソード効果を有する非平衡大気圧プラズマを用いるので、高電子密度を実現でき、ガス温度が常温付近且つ常圧であるので、真空装置を追加する必要がなく、農作物等の連続大量処理や乾式バッチ処理に向き、また、高速の殺虫殺菌が可能となる(請求項1)。
アルゴン供給管3から、アルゴンではなく、空気を3L/分で供給した場合、死滅までは30分要した。この際、ラジカル源供給管4からは何も照射しなかった。
アルゴン供給管3からアルゴンを3L/分で供給した場合、死滅までは5分要した。この際、ラジカル源供給管4からは何も照射しなかった。
アルゴン供給管3からアルゴンを3L/分で供給し、ラジカル源供給管4から酸素を1L/分で照射した場合、死滅までは2.5分要した。
アルゴン供給管3からアルゴンを3L/分で供給し、ラジカル源供給管4から水をバブリングさせた加湿酸素を1L/分で照射した場合、死滅までは2.5分要した。
本発明の効果は、アルゴンを用いることで、励起状態のアルゴンを処理対象近傍まで噴射により輸送した上、比較的寿命の短い活性ラジカル類(原子状酸素、ヒドロキシルラジカル等)を処理対象近傍で発生させることができるからだと考えられる。即ち、空気を用いた場合は、プラズマ発生源近傍で、酸素分子や水分子からそれら活性ラジカル類(原子状酸素、ヒドロキシルラジカル等)が発生してしまい、処理対象近傍まで輸送することが十分にはできない。励起状態のアルゴンを処理対象近傍まで輸送すると、処理対象近傍の空気中、或いは処理対象自体に含まれる酸素分子や水分子からそれら活性ラジカル類(原子状酸素、ヒドロキシルラジカル等)が発生し、処理対象の効果的な殺虫殺菌処理が可能となる。
1a及び1b:1対の放電電極
2:電圧印加装置
3:アルゴン供給管
4:ラジカル源供給管
5:載置台
C:上面の開いた容器
P:アルゴンのホローカソードプラズマ
S:処理対象
Claims (5)
- プラズマを用いた殺虫殺菌方法であって、
一対の放電電極であって、少なくとも一方の電極に凹部を有する、ホローカソード効果を用いた非平衡大気圧プラズマ源を用い、
主としてアルゴン原子を励起させて、対象物に噴射することを特徴とする殺虫殺菌方法。 - 前記一対の放電電極の電極間にアルゴンを流すことを特徴とする請求項1に記載の殺虫殺菌方法。
- 前記一対の放電電極の電極間から噴射されたアルゴンに、酸素を合流させて対象物に照射することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の殺虫殺菌方法。
- 前記一対の放電電極の電極間から噴射されたアルゴンに、水を含んだ気体を合流させて対象物に照射することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の殺虫殺菌方法。
- 少なくとも一方の電極に凹部を有する一対の放電電極と、
前記一対の放電電極の電極間にアルゴンを誘導する手段と、
前記一対の放電電極の電極間から噴射されたアルゴンに、酸素及び/又は水を含んだ気体を合流させる手段とを有することを特徴とする殺虫殺菌装置。
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