JP2012161734A

JP2012161734A - テラヘルツ波を用いた物質処理方法

Info

Publication number: JP2012161734A
Application number: JP2011023745A
Authority: JP
Inventors: Kiyonori Niino; 清憲新納
Original assignee: Nihon Technical Development Center Co Ltd
Current assignee: Nihon Technical Development Center Co Ltd
Priority date: 2011-02-07
Filing date: 2011-02-07
Publication date: 2012-08-30

Abstract

【課題】テラヘルツ波を用いて物質を活性化又は変性すること。
【解決手段】本発明では、変動電場又は変動電位を銅、金属、半金属、半導体、又はセラミクスを主成分とした放射体に印加して、当該変動電位又は変動電場と放射体に二次的に発生した波長３〜１０００μmに含まれるインコヒーレントなテラヘルツ波を物質に直接照射あるいは物質の映像に間接に照射することによって、当該物質を活性化又は変性する。物質の映像は、当該物質の写真、デジタルカメラの映像、携帯電話の映像、コンピューターのディスプレイの映像、もしくはビデオプロジェクターの映像など種々の動画や静止画である。
【選択図】図１

Description

本発明は、変動電場又は変動電位を銅、半金属又は半導体又はセラミクスを主成分とした放射体に印加して当該変動電位又は変動電場と二次的に発生したインコヒーレントなテラヘルツ波を物質に直接照射あるいは物質の映像に間接に照射することによって、当該物質を活性化又は変性する方法に関するものである。

電磁波に分類される遠赤外線やテラヘルツ波が生体に直接的に作用することが知られており、そのためのテラヘルツ波の発振装置も提案されている。（特許文献１等を参照。）
なお、テラヘルツ波は、自然界にも存在しており、波長3μm〜1,000μmの電磁波である。遠赤外線は、テラヘルツ波と波長範囲は同じとなっている。テラヘルツ波には、コヒーレントな波と、インコヒーレントな波があり、電子回路で発生させる波は位相がそろっているのでコヒーレントな波となる。自然界の物質が放射しているテラヘルツ波はインコヒーレントな波である。遠赤外線はインコヒーレントなテラヘルツ波と考えてよいといえる。

特開２００６−２０９８４号公報

特許文献１では、生体外の物質類などの室内環境ホルモンの改善や、産業の省エネ・省力化や恒常性の屋外環境ホルモン除去などの光活性効果が期待できる遠赤外線光テラヘルツ波の発振装置が提案されている。
しかし、このようにして発生させたテラヘルツ波を用いて、物質を活性化又は変性する技術は従来知られていなかった。

請求項１に係るテラヘルツ波を用いた物質処理方法は、
変動電場又は変動電位を銅、金属、半金属、半導体、又はセラミクスを主成分とした放射体に印加して、当該変動電位又は変動電場と放射体に二次的に発生した波長３〜１０００μmに含まれるインコヒーレントなテラヘルツ波を物質に直接照射あるいは物質の映像に間接に照射することによって、当該物質を活性化又は変性する方法である。

請求項２では、
前記物質の映像は、当該物質の写真、デジタルカメラの映像、携帯電話の映像、コンピューターのディスプレイの映像、ビデオカメラの映像、映写機のスクリーン映像、もしくはビデオプロジェクターの映像の何れかであることを特徴とする請求項１に記載の物質処理方法。

請求項３では、
前記テラヘルツ波を照射方法が、当該放射体の表面上にビデオプロジェクターの映像を映写して照射する方法であることを特徴とする請求項１または２の何れか１項に記載の物質処理方法。

請求項４では、
前記半金属が、錫、アンチモン、シリコン、ゲルマニウム、もしくは黒鉛のうち少なくとも何れか１つであることを特徴とする請求項１、２、３の何れか１項に記載の物質処理方法。

請求項５では、
前記半導体が、シリコン半導体又はゲルマニウム半導体の何れかであること特徴とする請求項１、２、３の何れか１項に記載の物質処理方法。

請求項６では、
前記セラミクスが、ケイ酸又はケイ酸塩又は金属酸化物の少なくとも何れかを主成分としていることを特徴とする請求項１、２、３の何れか１項に記載の物質処理方法。

請求項７では、
前記変動電場又は変動電位を生成する電源が、交流又は全波整流又は半波整流の直流の何れかであることを特徴とする請求項１乃至６に記載の物質処理方法。

請求項８では、
前記変動電場又は変動電位の変動周波数が２０KHｚ以下の低周波であること特徴とする請求項１乃至７に記載の物質処理方法。

請求項９では、
前記物質又は物質の映像が、山、谷、池、湖、川、畑、水田、植物、動物、もしくは人間等の自然生物の何れかの物質又は前記自然生物の何れかの物質の映像であることを特徴とする請求項１乃至８に記載の物質処理方法。

請求項１０では、
前記物質又は物資の映像が、陶磁器、繊維、紙、ゴム、樹脂、セメント、木材、ガラスの材料の何れかの物質又は前記物質の映像、又はそれらの一つ以上の物質を材料として構築された建築物、道路、もしくは橋の何れかの構築物又は前記構築物の映像であることを特徴とする請求項１乃至８に記載の物質処理方法。

請求項１１では、
前記物質又は物質の映像が、コンピューター、携帯電話、バッテリー、変圧器、電子部品、電気材料、家電製品、暖房機、エアコン、通信機器、医療機器等の電磁気エネルギーを利用した材料又は製品、又は前記材料又は製品の何れかの映像であることを特徴とする請求項１乃至８に記載の物質処理方法。

請求項１２では、
前記物質又は物質の映像が、食品又は前記食品の映像であること特徴とする請求項１乃至８に記載の物質処理方法。

請求項１３では、
前記物質又は物質の映像が、貴金属、身体装飾品、化粧品、医薬品、もしくは医薬部外品の何れかの物質又は前記何れかの物質の映像であることを特徴とする請求項１乃至８に記載の物質処理方法。

本発明に係る物質処理方法によれば、
変動電場又は変動電位を銅、金属、半金属、半導体、又はセラミクスを主成分とした放射体に印加して、当該変動電位又は変動電場と放射体に二次的に発生した波長３〜１０００μmに含まれるインコヒーレントなテラヘルツ波を物質に直接照射あるいは物質の映像に間接に照射することによって、当該物質を活性化又は変性するので、種々の物質を活性化又は変性することができる。
また、前記物質の映像としては、当該物質の写真、デジタルカメラの映像、携帯電話の映像、コンピューターのディスプレイの映像、ビデオカメラの映像、映写機のスクリーン映像、もしくはビデオプロジェクターの映像の何れかを利用することができるので、遠隔地に存在する物質に対しても活性化又は変性の作用を及ぼして、種々の効果を得ることができる。

本発明に係る物質処理方法に用いる実施例１の装置の説明図である。実施例２に係る装置の説明図である。

本発明に係る物質処理方法の実施形態を説明するにあたって、まず、本技術の特徴を説明する。
まず、基本的事項として、
（１）物質は液体、気体、固体であっても活性できる。
（２）すべての物質は熱振動によるインコヒーレントなテラヘルツ波を放射している。すべての物質は熱を加えると熱振動によって遠赤外線領域のテラヘルツ波の放射量が増加するが放射率はほとんど変化しないので温度が下がると放射量も低下する。物質変性とは、物質に熱の代わりにテラヘルツ波を照射することによって、共振現象によって物質の分子や原子の配列が修正され、放射率が高くなり、温度の上昇無く、テラヘルツ波の放射量が増加することである。放射率が向上するため外部からのテラヘルツ波の照射を中止してもテラヘルツ波の放射量はほとんど下がらないことが確認されている。

（３）上記の結果、本発明に係る物質処理方法を用いることによって、物質が変性して、以下の現象が起こるので、以下の現象を産業上利用できるのである。
・一般的に無機や有機物の固体や液体のテラヘルツ波の平均放射率や放射率が向上し、物質の基本物性が強くなる。
・食品の鮮度保持や食味が向上する。
・貴金属や身体装飾品のテラヘルツ波放射率や放射量が向上するため肩こり解消や痛み軽減等の身体に好影響をあたえる。
・化粧品、医薬品や医薬部外品の効果が向上する。
・繊維や内装材、建材の保温、温熱効果、快適性が向上する。
・人体の疲れ、こりや痛み、冷え性を軽減する。
・動物や植物を元気にする。
・畑や水田の土壌を改善し、地力が向上し、植物の病気が軽減し、収量や品質が向上する。
・池、川の水質の浄化力が向上し、環境改善する。
・自動車、船等の燃費を改善し、排ガスをクリーンにする。
・音響機器の音質を良くする。
・家電製品の省エネ効果が高まる。
・直接物質に照射しなくても、映像に照射又は放射体に映像を映写しても、直接照射した場合と同じ効果が実験で確認されている。
・変動電場や変動電位は、交流でも直流の全波整流又は半波整流でも電圧や電位が変動していれば効果がある。この場合電圧の極性はプラスでもマイナスでも良い。
・変動電圧の波形は、正弦波、三角波、矩形波、パルス波でもその他波形に関係なく効果が発生する。
・変動電位は、半金属を主成分とした導電性がある場合は、交流の変動電圧の発生端子又は直流のプラス端子を直接に放射体に接続して印加してもよい。
・導電性が低い場合や、半導体やセラミクスのように導電性が極めて低い場合は、変動電位の電極を接続した導電体に、放射体を接触又は近傍に設置することによって変動電場を印加することによって、目的を効率的に達成することができる。
・電磁気エネルギーを利用する機器類は、省エネや利用効率、耐久性を向上させる。

本技術は、上記現象を起こすために、変動電場又は変動電位を銅、半金属又は半導体又はセラミクスを主成分とした放射体に印加して当該変動電位又は変動電場と二次的に発生した波長３〜１０００μmに含まれるインコヒーレントなテラヘルツ波を物質に直接照射あるいは物質の映像に間接に照射することによって、当該物質を活性化又は変性するのである。

以下に、本発明に係る物質処理方法を、図面を参照して説明する。
前記物質処理方法に用いる物質処理装置の概要を示した図１において、
１は前記物質処理装置であり、
処理対象の物質の映像を表示する表示手段２と、
銅、金属、半金属、半導体、又はセラミクスの少なくとも何れか１つを主成分として構成した放射体３と、
前記放射体３から波長３〜１０００μmに含まれるインコヒーレントなテラヘルツ波を発生させる発生手段４を備えている。

前記表示手段２は、パソコン又は動画や静止画などの映像を再生する再生装置に接続された例えば液晶ディスプレイ装置である。
前記表示手段２に表示する映像としては、山、谷、池、湖、川、畑、水田、植物、動物、もしくは人間等の自然生物の何れかの映像を表示する。
もしくは、陶磁器、繊維、紙、ゴム、樹脂、セメント、木材、ガラスの材料の何れかの映像を表示する。又は、それらの一つ以上の物質を材料として構築された建築物、道路、もしくは橋の何れかの構築物の映像を表示する。
または、前記映像は、コンピューター、携帯電話、バッテリー、変圧器、電子部品、電気材料、家電製品、暖房機、エアコン、通信機器、医療機器等の電磁気エネルギーを利用した材料又は製品の何れかの映像である。
または、前記映像は、食品の映像である。
または、前記映像は、貴金属、身体装飾品、化粧品、医薬品、もしくは医薬部外品の何れかの物質の映像である。

前記発生手段４は、変動電場又は変動電位を生成する生成手段４１を備え、
前記生成手段４１にて生成した変動電場又は変動電位を前記放射体３に印加して前記テラヘルツ波を発生させて、前記表示手段２に表示された映像に、前記変動電場又は変動電位と、前記テラヘルツ波を照射するように構成されている。

前記生成手段４１は、電源として、
交流又は全波整流又は半波整流の直流の何れかの電源を備えている。
また、前記生成手段４１は、変動周波数が２０KHｚ以下の低周波に基づいて、変動電場又は変動電位を生成するように構成されている。

前記生成手段４１は、商用電源を利用して、トランス式もしくはスイッチング式の昇圧回路を用いて200Ｖ〜2000Ｖ程度の電圧を得ている。また、整流回路も備えている。このような構成によって、200Ｖ〜2000Ｖの交流もしくは直流を出力するように構成されている。なお、インバータ方式で周波数と電圧を変更してもよい。

前記放射体３は、銅、金属、半金属、半導体、又はセラミクスの少なくとも何れか１つを主成分として構成されており、例えば、アルミニウム等の導電体を備え、当該導電体に前記生成手段４１にて生成した変動周波数が２０KHｚ以下の低周波電力を加えることによって、前記放射体に変動電場又は変動電位を印加するように構成されている。

なお、前記半金属としては、錫、アンチモン、シリコン、ゲルマニウム、もしくは黒鉛のうち少なくとも何れか１つとすることができる。
もしくは、前記半導体としては、シリコン半導体又はゲルマニウム半導体の何れかとすることができる。
また、前記セラミクスとしては、ケイ酸又はケイ酸塩又は金属酸化物の少なくとも何れかを主成分とすることができる。

本発明に係る物質処理方法においては、上記構成の物質処理装置を用いて、
変動電位又は変動電場と二次的に発生した波長３〜１０００μmに含まれるインコヒーレントなテラヘルツ波を物質に直接照射あるいは物質の映像に間接に照射することによって、当該物質を活性化又は変性する。

なお、変動電位又は変動電場と二次的に発生した波長３〜１０００μmに含まれるインコヒーレントなテラヘルツ波は、物質に直接照射してもよいが、物質の映像に間接的に照射してもよい。
物質に直接照射する場合には、前記放射体の放射方向に前記物質を配置すればよい。

物質の映像に間接的に照射する実施例１の場合には、図１に示したように、放射体３の放射方向に表示手段２を配置して、その表示手段２の表示画面に、処理対象の物質の映像を表示させればよい。

または、図２に示した実施例２の場合のように、放射体３の表面に、プロジェクター等の映像投影手段５を用いて処理対象の物質の映像を投影させてもよい。この場合には、投影された映像に、放射体に印加される変動電位又は変動電場が印加されるとともに、放射体から放射されるテラヘルツ波が照射される。

前記表示手段２に表示させる映像は、あらかじめ、例えばデジタルカメラ等の撮像手段を用いて前記物質もしくは生体の一部もしくは全体を撮像しておく。
または、ビデオカメラ等で撮像している動画や静止画等の映像をリアルタイムで表示させてもよい。

なお、前記表示手段２は、デジタル画像等を表示する、例えば液晶ディスプレイ装置の画面でもよいが、用紙にデジタルプリントした写真プリントでもよい。

なお、前記照射手段に印加する電圧は、2000Ｖに限らず、100Ｖ程度のより低い電圧でも、取り扱いが安全であれば、5000Ｖ程度の高い電圧でもよい。
また、前記照射手段に印加する電圧は、直流でもよいが交流でもよい。直流の場合には半波整流に限らず両波整流、全波整流、ブリッジ整流などの整流方式でもよい。また、昇圧トランスに代えてスイッチング電源等を用いた他の昇圧方式でもよい。交流の場合は、３００Hz以下の低周波を採用することができる。

１物質処理装置
２表示手段
３放射体
４発生手段
５映像投影手段

Claims

変動電場又は変動電位を、銅、金属、半金属、半導体、又はセラミクスの少なくとも何れか１つを主成分として構成した放射体に印加して、当該変動電位又は変動電場と、放射体に発生させた波長３〜１０００μmに含まれるインコヒーレントなテラヘルツ波を、処理対象の物質に直接照射あるいは物質の映像に間接に照射することによって、当該物質を活性化又は変性するテラヘルツ波を用いた物質処理方法。
前記物質の映像は、当該物質の写真、デジタルカメラの映像、携帯電話の映像、コンピューターのディスプレイの映像、ビデオカメラの映像、映写機のスクリーン映像、もしくはビデオプロジェクターの映像の何れかであることを特徴とする請求項１に記載のテラヘルツ波を用いた物質処理方法。
前記テラヘルツ波を照射方法が、当該放射体の表面上にビデオプロジェクターの映像を映写して照射する方法であることを特徴とする請求項１または２の何れか１項に記載のテラヘルツ波を用いた物質処理方法。
前記半金属が、錫、アンチモン、シリコン、ゲルマニウム、もしくは黒鉛のうち少なくとも何れか１つであることを特徴とする請求項１、２、３の何れか１項に記載のテラヘルツ波を用いた物質処理方法。
前記半導体が、シリコン半導体又はゲルマニウム半導体の何れかであること特徴とする請求項１、２、３の何れか１項に記載のテラヘルツ波を用いた物質処理方法。
前記セラミクスが、ケイ酸又はケイ酸塩又は金属酸化物の少なくとも何れかを主成分としていることを特徴とする請求項１、２、３の何れか１項に記載のテラヘルツ波を用いた物質処理方法。
前記変動電場又は変動電位を生成する電源が、交流又は全波整流又は半波整流の直流の何れかであることを特徴とする請求項１乃至６に記載のテラヘルツ波を用いた物質処理方法。
前記変動電場又は変動電位の変動周波数が２０KHｚ以下の低周波であること特徴とする請求項１乃至７に記載のテラヘルツ波を用いた物質処理方法。
前記物質又は物質の映像が、山、谷、池、湖、川、畑、水田、植物、動物、もしくは人間等の自然生物の何れかの物質又は前記自然生物の何れかの物質の映像であることを特徴とする請求項１乃至８に記載のテラヘルツ波を用いた物質処理方法。
前記物質又は物資の映像が、陶磁器、繊維、紙、ゴム、樹脂、セメント、木材、ガラスの材料の何れかの物質又は前記物質の映像、又はそれらの一つ以上の物質を材料として構築された建築物、道路、もしくは橋の何れかの構築物又は前記構築物の映像であることを特徴とする請求項１乃至８に記載のテラヘルツ波を用いた物質処理方法。
前記物質又は物質の映像が、コンピューター、携帯電話、バッテリー、変圧器、電子部品、電気材料、家電製品、暖房機、エアコン、通信機器、医療機器等の電磁気エネルギーを利用した材料又は製品、又は前記材料又は製品の何れかの映像であることを特徴とする請求項１乃至８に記載のテラヘルツ波を用いた物質処理方法。
前記物質又は物質の映像が、食品又は前記食品の映像であること特徴とする請求項１乃至８に記載のテラヘルツ波を用いた物質処理方法。
前記物質又は物質の映像が、貴金属、身体装飾品、化粧品、医薬品、もしくは医薬部外品の何れかの物質又は前記何れかの物質の映像であることを特徴とする請求項１乃至８に記載のテラヘルツ波を用いた物質処理方法。