JP2018513015A - パルス電界生成チャンバ - Google Patents

Abstract

この発明は、ＰＥＦチャンバ（１）をプラグ−イン装置として動作させるアタッチメント手段（５，６）を有する２つの開放端（３、４）を伴うチューブ（２）からなり、チューブ（２）は、一方の開放端（３）から他の一方の開放端（４）までの長さＬおよび長さＬと直交する断面においてチューブの一方の側から他の一方の側までの内部幅ＩＷを有し、チューブ（２）は、チューブ（２）の長さＬに沿ったある位置に、内部幅ＩＷの幾何学的狭小化部を有し、さらにＰＥＦチャンバ（１）は、幾何学的狭小化部に配置される絶縁材料のグリッド（９）またはチューブの長さＬに沿う内部幅ＩＷにおいて互いに対向して配置される電極ユニット（７、８）からなるＰＥＦ（パルス電界）チャンバ（１）について記述する。この発明のプラグ−インの特色は、アタッチ可能で使い捨てのＰＥＦチャンバの機能を前記ＰＥＦチャンバに提供する。

Description

本発明はパルス電界生成のためのチャンバに関する。

パルス電界生成用チャンバを含む装置が知られている。一例として、国際公開公報ＷＯ２００９／１２６０８４号は、微生物の中和用の装置を開示している。この装置はくみ出し可能な媒体のくみ出しのための、少なくとも一つの非導電チャンバを含む。そのチャンバは第一、第二の電極プレートを備える。国際公開公報ＷＯ２００９／１２６０８４号の詳細な説明には、この装置のチャンバは、注入口パイプおよび排出口パイプに接続される過剰圧力ポンプでもよいと記されている。この装置の過剰圧力ポンプは、その上層部分が電極プレートのうちの一つを形成するピストンを備えたピストンポンプでもよい。この例は、標準ポンプデバイスに電極プレートを容易に一体化できるので、有効であると言われている。更に、国際公開公報ＷＯ２００９／１２６０８４号には、その発明が、密封チャンバと二つ電極が、移動ピストンと固定壁あるいは反対方向へ移動する第二の移動可能ピストンの間に位置するフレキシブルな挿入部として設計されたポンプの使用によっても実施できることが示されている。そのような可能性は、例えば点滴液バッグあるいは使い捨てカートリッジのものと同様なポンプとして開示されている。

ＰＥＦシステムで使用されるポンプが開示されているさらに他の文献がある。一例は、国際公開公報ＷＯ０３／０５６９４１号に開示された、ポンプくみ出し可能な物質の、電界による連続的な処理のための方法および装置に関係する。その文献では、容積型ポンプが装置の一部であってもよいことと記載されている。それらの例は、ローブロータポンプおよび歯車ポンプである。

本発明の一つの目的は、パルス電界生成用に改善されたチャンバ（以下ＰＥＦチャンバと称する）を提供することである。本発明によるＰＥＦチャンバには、既存の選択肢と比べ、設置および他との交換がとりわけ容易、下記にさらに示される他のユーザー付属品と共にＰＥＦシステムに組み入れることが容易、ＰＥＦチャンバの製造の簡素化、等、優れたいくつかの効果がある。

上述した目的と効果は、ＰＥＦチャンバ（１）をプラグ−イン装置として動作させるアタッチメント手段（５，６）を有する２つの開放端（３、４）を伴うチューブ（２）からなり、チューブ（２）は、一方の開放端（３）から他の一方の開放端（４）までの長さＬおよび長さＬと直交する断面においてチューブの一方の側から他の一方の側までの内部幅ＩＷを有し、チューブ（２）は、チューブ（２）の長さＬに沿ったある位置に、内部幅ＩＷの幾何学的狭小化部を有し、さらにＰＥＦチャンバ（１）は、幾何学的狭小化部に配置される絶縁材料のグリッド（９）またはチューブの長さＬに沿う内部幅ＩＷにおいて互いに対向して配置される電極ユニット（７、８）からなるＰＥＦ（パルス電界）チャンバ（１）により実現される。

上述したアタッチメントは、多くの異なるタイプでよく、もちろんチューブのそれぞれの開放端で異なるタイプであってもよい。例えば、ねじ加工された連結構造は、使い捨てのＰＥＦチャンバおよびＰＥＦチャンバが接続されるべき接続構造に使用するための一つの代替物である。

また、以下にさらに述べる２あるいはそれ以上の説明として、電極装置は、整列した電極ペア、あるいは２つの対向する電極バーを備えてもよい。

処理中の媒体は、媒体中の気泡あるいはガスによるリスクを除くよう、加圧するのがよい。国際公開公報ＷＯ２００９／１２６０８４号および国際公開公報ＷＯ０３／０５６９４１号では、これはポンプの使用によって為される。しかしながら、本発明によれば、これは、反対側の電極部分において実際のＰＥＦチャンバを狭くすることで為される。これは、ポンプの形式でＰＥＦチャンバを必要とする場合に比べると、製造の簡素化、全体としてのＰＥＦシステム等、いくつかの効果をもたらす解決法である。本発明によるＰＥＦシステムでのポンプ設置は、任意の適切なタイプでよく、実際のＰＥＦユニットに外付けされるものであってよい。さらに、本発明は、ＰＥＦチャンバ交換が必要なとき、調節時間を減らしたり、使い捨てユニットに関連する付属品設置および組込みを容易にする可能性を上げたり、それ自体でいくつかの効果を持つ使い捨てのユニットを提供する。

上述の説明に関して、国際公開公報ＷＯ０３／０５６９４１号は、そのシステムにポンプを有するという点で、本発明とはそう違わないとさらに言える。国際公開公報ＷＯ０３／０５６９４１号は、開示された装置に関し、処理される媒体が筒状形状である分離したスペースは、いかなる形式の幾何学的製作制限（狭小化）を与えることとは、違ったことを示していることをさらに示唆している。さらに、国際公開公報ＷＯ２００９／１２６０８４号は、そのようないかなる形状も示唆されていないとも言える。繰り返すと、国際公開公報ＷＯ２００９／１２６０８４号および国際公開公報ＷＯ０３／０５６９４１号は両方とも、ＰＥＦチャンバとしてポンプを使用することを示している。

チューブに沿って幾何学的製作制限（狭小化）を伴う他のＰＥＦチャンバがある。これは、米国特許第６，１１０，４２３号公報に開示される、食品中の有機体を非活性化するシステムで、第一の電極と第一の電極につながれた絶縁体部とを具備する。ここで前記絶縁体部は、絶縁体ピンチ、開口部、およびその間に配置された遷移領域を含む。また、前記開口部は、前記絶縁体ピンチより大きな横断面積を有し、前記絶縁体部は前記絶縁体ピンチ、前記遷移領域および前記開口を通過する空胴を含む。また、前記システムはさらに、前記絶縁体部につながれた第二の電極を具備する。前記第一の電極は前記絶縁体ピンチの第一の側に位置し、前記第二の電極は前記絶縁体ピンチの第二の側に位置する。

本発明と米国特許第６，１１０，４２３号公報に示されたシステムとの間には非常に明瞭で重要な違いがある。第一に、本発明では、反対側の電極がＰＥＦチャンバのチューブに沿って狭小化された部分に設けられている。この点で、米国特許第６，１１０，４２３号公報のシステムとは同様でなく、そのシステムではピンチや実際の狭小化されるのは絶縁体であること、電極はこのピンチの前と後に設けられていることは非常に明らかである。これはさらに別の第二の非常に重要な違いを示唆する。米国特許第６，１１０，４２３号公報のシステムで提供される電界は直列的であり、他方、本発明のＰＥＦチャンバで提供される電界は並列である。更に、米国特許第６，１１０，４２３号公報のピンチの目的は限定された電極表面を提供することである。一方、本発明の狭小化は、実際のＰＥＦが適用される場合、目的の圧力蓄積するための幾何学的製作制限として与えられる。この事項に関し、米国特許第６，１１０，４２３号公報は意図していないし、示唆もしていない。

中国特許公開ＣＮ１０１５０２３０４号公報は、絶縁中空チューブ、二つの円弧金属アーク電極および半導体を具備する高圧パルス電界処理チャンバを提供する。図１から明らかであるが、電極がチューブのテーパ部分を形成するよう挿入されている。このことは、図２からがより明らかかもしれない。この構成により、より小さな電極を使用し、さらに処理中の液体に接する金属表面の露出を減少させることが可能であろう。しかし、前述したように、本発明の狭小化は、実際のＰＥＦが適用される場合、媒体の気泡あるいはガスによるリスクを除くよう加圧するための幾何学的製作制限として与えられる。これは中国特許公開ＣＮ１０１５０２３０４号公報に意図されておらず、そこで提供される装置は、必要な圧力の増大を提供できるとは思えない。さらに、中国特許公開ＣＮ１０１５０２３０４号公報によれば、そのような電極がチューブのテーパ部を作成し、また、電極の端部がテーパ部に侵入する液体と接しているのは明らかである。

更に、米国特許第５，６９０，９７８号公報には、少なくとも二つの電極および一つの絶縁体を有する、ポンプくみ出し可能な食品の滅菌および保存用のＰＥＦ処理デバイスであり、特に植物性および細菌胞子微生物の不活性化に適していると言われているものが提案されている。その電極および絶縁体フローチャンバは、管状、円筒状、長方形、楕円・不均一のデザインを含む様々な縦断面・横断面の幾何学的形状を用いると言われている。そのようなものの一つが米国特許第５，６９０，９７８号公報の図４に示されている。それは、テーパのフローチャンバを有する。図４に示すように、これら電極はフローチャンバのテーパ部に配置されていない。これは、本発明と明らかに異なる。本発明では、絶縁材料または電極ユニットのグリッドは、チューブの長さＬに沿った内側幅ＩＷの幾何学的狭小化部分で互いに向き合って配置されている。上記から分かるように、本発明の重要な特徴は、圧力の蓄積を確実にするために狭小化部分を設け、さらに、ここで実際のＰＥＦがＰＥＦチャンバに適用されることを確実にするため、狭小化部分内にグリッドまたは反対側の電極を配置することである。

図１は、本発明の一実施例によるＰＥＦチャンバを示す。 図２は、本発明の別の実施例によるＰＥＦチャンバを示す。 図３は、本発明のさらに別の実施例によるＰＥＦチャンバを示す。 図４は、本発明のさらに別の実施例によるＰＥＦチャンバを示す。 図５は、本発明のさらに別の実施例によるＰＥＦチャンバを示す。 図６は、本発明の一実施例による電極調整可能なＰＥＦチャンバの一部を示す。 図７は、本発明の一実施例によるＰＥＦチャンバ用の適当なアタッチメント装置を示す。 図８は、電極コンタクト手段を有するボックスの中に配置された場合の、一実施例によるＰＥＦチャンバを示す。 図９は、二つの円形電極が幾何学的狭小化部分でチューブ内に半円弧表面を形成するよう配置された場合の、本発明の一実施例によるＰＥＦチャンバを示す。 図１０は、いくつかの円形電極が幾何学的狭小化部分に設けられた場合の、本発明の一実施例によるＰＥＦチャンバを示す。 図１１は、本発明の一実施例によるＰＥＦチャンバを含むシステムの回線図の一例を示し、パルスＰ、電圧ＶおよびパルスＶ_２およびＶ_３の予想グラフを含む。

本発明のいくつかの実施例を以下に示す。

本発明の一実施例によれば、ＰＥＦチャンバのチューブは非伝導性である。これは、チューブがその電極により伝導性であるが、絶縁体部分がピンチとして設けられている米国特許第６，１１０，４２３号との、さらなる差異である。

本発明によるチューブの幾何学的製作制限あるいは狭小化部は別形状であってもよい。本発明の一実施例によれば、幾何学的狭小化部はベンチュリ形をしている。

更に、本発明によるＰＥＦチャンバのチューブの幾何学的狭小化部は、異なる方法で、および異なる手段によって作成されて良い。本発明の一実施例によれば、幾何学的狭小化部はチューブの対向する側を圧縮することで設けられる。例えば、それは熱圧縮によって為されて良い。幾何学的狭小化部を設ける他の方法は、チューブ材料を切削し、切削してできた穴にユニットを組み入れることである。組み込んだユニットはそのような電極でも良いし、あるいは、さらに電極が取り付けられた適切な部材のユニットでも良い。前記に関して、本発明の一実施例によれば、幾何学的狭小化部は一つ以上の組込みユニットによって設けられる。上記に示す、また下記にさらに説明されるグリッドは、そのような一つの適当な組込みユニットと見なすことができる。

上の記述に関して、本発明によれば、熱圧縮を利用、あるいはチューブ材料を切削する、等の場合も、幾何学的狭小化は任意の幾何学的形体が可能である。ベンチャー形状はほんの一例であり、他の形、例えば、挿入側が円錐形で、円錐形狭小化部の直後から通常形体のものや、幾何学的狭小化部がチューブの一方のみにあり、反対側は完全にその全長に亘り通常形体のものでも良い。

上述のように、本発明によるＰＥＦチャンバはさらに、本発明によるＰＥＦシステム向けの付属物に開放されている。本発明の一実施例によると、少なくともチューブの幾何学的狭小化部は、絶縁性およびまたは圧力安定性を得るアウタケーシングに収容または埋設されている。上記説明より分かるように、狭小化部セクションが収容または埋設されてよいだけでなく、このセクションの前後に伸びる部品もそこに含まれて良い。本発明の異なる実施例は、すべてそのような埋設処理に含まれて良いが、はっきりとした漏洩のリスクがある場合は、実施例は、特に収容処理の対象となる。そのような漏洩はもちろん不可であり、リスクがあるかもしれない場合は、必ず装置は、上述の埋設処理または他の手段により、確実に密閉されなければならない。埋設処理に使用される材料は、適当な成型プラスチック（例えば液体のプラスチック）かゴムで良い。ユニットは高電圧で使用されるように意図されているので、絶縁特性は重要である。さらに、チューブと組み込み電極ユニットの間のような、漏洩リスクの高い実際のセクションは、例えば、シリコーン、ゴムシール等を使用し、埋設処理の前に密閉されて良い。

上記のように、チューブの幾何学的狭小化部は、圧力の蓄積のための幾何学的製作制限として設けられる。この圧力の蓄積は、実際のＰＥＦが適用される場合にガス気泡の形成のリスクがないことを確保するために、重要である。ＰＥＦは幾何学的狭小化部に、互いに相対すよう配置された電極ユニットの使用によって適用される。

電極ユニットは別の形状であっても良い。本発明の一実施例によれば、電極ユニットは、チューブ内に半円弧表面を形成する様に配置される。図９と図１０にその例を示す。示されるように、電極は円形でもよいし、半円弧がチューブ内に形成されるように配置されてもよい。当然、チューブの内部、外部は他の形状でも良い。チューブ内で半円弧形の場合は、ＰＥＦが適用された時、処理対象の液体または基板に接している電極の部分が、より均質のフィールドをもたらす効果がある。さらに、角を伴わない丸電極はまた、コーナー効果の排除する長所も有する。コーナー効果は、角部の熱の増大を引き起こすことがあり、ＰＥＦが適用されたときのフィールドの分布に影響する。

さらに、本発明のさらに別の特有の実施の形態によれば、電極ユニット間に提供された領域が、内側幅ＩＷの幾何学的狭小化部の外側に設けられた領域Ｄ_１の５０％未満である内部幅ＩＷの距離Ｄ_２より大きい。一つの例を図９に示す。

さらに、この発明のまた別の特有の実施例によれば、いくつかの電極ユニットは、チューブの長さＬに沿う内部幅ＩＷの幾何学的狭小化部に沿って互いに対向して配置されている。一つの実施例では、２または３の電極が、ともに２または３の電極ペアを形成してチューブの各側面に配置されている。図１０に示すような小さな円の電極であるいくつかの小電極を用いることで、１つの大きな電極をシミュレートして、印加されたＰＥＦのフィールドの幅を流れ方向と同じにする電圧−電流を増加させることなく流れ方向に分配することが可能である。

さらにまた別の特有の実施例によれば、対向する電極ユニットは、チューブの長さＬに沿う内部幅ＩＷの幾何学的狭小化部の外側にも配置される。図９は、そのような１つの電極ペアがチューブ内に配置されて例を示している。そのような電極ユニットは、絶縁された電極対として幾何学的な狭小化部に位置する電極ユニットからある距離に配置された接地されたチューブまたは電極であってもよい。これは図９に示されている。一つの特有の実施例によれば、幾何学的狭小化部の外側に配置された電極ユニットと幾何学的狭小化部の内側に配置された電極ユニットとの間隔は、幾何学的狭小化部の互いに対向する２つの電極の間の間隔の少なくとも１０倍であり、例えば１０倍から３０倍の範囲内である。

幾何学的狭小化部の外側に用意される電極ユニットは、ＰＥＦチャンバに発振器のＡＣの供給を可能にする。これは、さらに図１１に示され、以下で説明されている。

別の特有の実施例では、ＰＥＦチャンバは、絶縁材料のグリッドと、グリッドの背後に配置されたチャンバとを含み、グリッドの後のチャンバはポンプに接続される。チャンバは、１以上のパイプを経由してポンプと接続している。ポンプからチャンバ内に、導電性の液体またはジェルがパイプを経由して圧送される［pumped］。液体またはジェルはチャンバを満たし、グリッドの孔を経由して、処理対象である基板と接触する。チャンバに入るパイプは、導電性材質であり、ジェルまたは液体にパルスを転送する。この配列によって、処理される基板と接触する導電性の液体またはジェルを含む電極が提供される。液体またはジェルは連続的に置き換えられるので、電極は消耗しない。

この発明の一実施例によれば、幾何学的狭小化部は、フレキシブルである。このことは、幾何学的狭小化部が含む広がりがチャンバの圧力に従属するので、非常に高い圧力が提示されたならば幾何学的狭小化部の部分が曲ってもよい（広がってもよい）ことを含む。この能力は、別の方法で実現できる。一つの実施例では、幾何学的狭小化部の材料がそれ自体フレキシブルである。材質の選択は、もちろん、適切な範囲の柔軟性を提供するよう選択される。この発明のさらにまた別の実施例では、幾何学的狭小化部は、ばね負荷される、あるいは、例えばバランスシステムであるつり合いおもりユニットからなる。例として、ばね負荷されたクリップあるいはホルダ、等がチューブの幾何学的狭小化部の部分に配置されてもよい。一つの例として、ばね負荷されたクリップまたはホルダが用いられたより可撓性の材料のチューブの組み合わせを含むことができることに言及できる。

ばねの組み入れにより、ばねの作用がチューブの側面を加圧することになるので幾何学的狭小化部を生成する。ばねは、チューブへの圧力が非常に高くなるならば、止めねじにより固定あるいは調整されてもよい。止めねじは、電極間の空間を調整するために、調整されてもよい。従い、この発明の特有の一つの実施例では、幾何学的狭小化部は、調整可能である。

上記のように、調整ネジは、ばね負荷されてもよく、圧力が高いときまたは大きな粒子が幾何学的狭小化部を通過するときに電極が撓むこと［flex back］ができる。

述べたように、アタッチメント手段は、それ自身も、互いに関連するものも、異なるタイプであってもよい。一つのアタッチメント手段は、ねじ加工されたナットやフランジである。しかしながら、本発明によれば、確実な固定を保証する可能性のある全てのバージョンが可能であることを述べるべきである。また、ガスケットのようなシールユニットは、安全な固定を確実にするために関心の対象となりうる。他に選択可能な上述の一つは、チャンバを接続チューブにロックするための、ロックアーム、等の取り付け可能な追加のロック手段の使用である。そのようなロックアームは、この発明のＰＥＦチャンバの設置時や置き換えや除去時に使用する別部品であってもよい。また、これらの場合のガスケット、例えばＯ−リングガスケットのようなガスケットは、ＰＥＦチャンバとチューブのような他のユニットとの間の使用の重要なユニットである。

さらに、この発明のＰＥＦチャンバは、一つのシステムの一部分であってもよい。このシステムは、例えばプラグインボックスのような全体を簡単に置き換えることができるものであってもよい。そのようなプラグインボックスは、ドッキングシステムで使い捨てのもの、とみなすこともできる。

上記は、この発明のボックスシステムのようなＰＥＦチャンバは、埋め込まれたボックスであってもよいことを示唆する。ボックスは、ボックスが設置されたとき、埋め込まれたボックスと電気ネットワークと接触している固定ボックスに接続されるように意図された、ピン、等のような接続装置を有してもよい。従って、ボックスは他の表示手段を備えてもよい。従って、特有の一つの実施例では、ＰＥＦチャンバは、電極接触手段すなわち接続手段と、定位置にセットされている［in place］ことの表示手段と、を有するボックスの一部であってもよい。ボックスの一部ではないこの発明のＰＥＦチャンバも、インプレースあるいはエラーを示す異なる表示手段を有してもよい。異なる表示手段の一つの例は，ＬＥＤであってもよい。他の例は、固定されている親接続ボックスからの光を伝達するプラスティックロッド形態の導光体である。また、他の典型的な警告手段ももちろん可能である。

また、他の表示手段であってもよい。一つの例は、コピープロテクト手段である。これは、バーコード、シリアルナンバーを含む不揮発性メモリ、利用時間、他の製造パラメータ、等のさまざまな選択枝によって実現され得る。上述のメモリは、ホスト電気システムによって最大使用期間および有効期限、等を予測するために使用中に変更されてもよい。

この発明は、多くの異なる産業用途に使用される。本発明のＰＥＦチャンバは、ＰＥＦ技術が関心のあるすべての異なる領域で使用することができる。例は、異なる種類の食料品のような圧送可能な液体の処理、バラスト水の処理のため、および例えば農業あるいは発酵あるいはバイオガス製造におけるさらなる処理に展開可能とする前のスラッジの衛生的処理である。

図面による詳細な説明
図１は、この発明のＰＥＦチャンバ１を示す。ＰＥＦチャンバ１は、ＰＥＦチャンバ１をプラグインデバイスにすることを可能にするアタッチメント手段５、６を有する２つの開放端３、４をともなうチューブ２からなる。この場合、アタッチメント手段はねじ込まれる。チューブは、内部幅ＩＷが長さＬに沿って減少する幾何学的狭小化部を有する。この幾何学的狭小化部に２つの対向電極７、８が配置されている。この場合、２つの電極７、８は、ＰＥＦチャンバチューブ２の内側に配置されていてもよい。チューブ２は、狭小化部において熱圧縮される。

図２は、この発明の一つの特有の実施例であるＰＥＦチャンバ１を示す。この例では、絶縁性材料のグリッド９が狭小化部に配置されている。グリッド９の背後には、ポンプ１１と接続するチャンバ１０がある。この配列は、配管によりチャンバ１０にポンプされる導電性のジェルあるいは液体の使用を可能とする。液体あるいはジェルは、チャンバ１０に満ち、グリッド９の孔を介して処理される基板と接する。

図３は、この発明のまたさらに別の実施例であるＰＥＦチャンバ１を示す。この例は、チューブ２に、例えばプラスチックの壁に組み込まれている２つの電極７、８を組み込んでいる。他の同様の構成が示されている図４を注目すると、好適に成型されたプラスチックまたはゴム、例えば液体プラスチックを、外部ケーシングとチューブ２を満たすものであってもよい。これを、図４に破線で示す。

図５は、この発明のまたさらに別の実施例であるＰＥＦチャンバ１を示す。この例では、２つの電極ロッド７、８が狭小化部において、チューブ２に組み込まれていることを見て取れる。

図６は、この発明のまたさらに別の実施例である電極調整可能なＰＥＦチャンバ１の一部を示す。注目すべきことに、電極７の位置を２つに調整することができ、幾何学的狭小化部の拡大を可能にするネジが設けられている。

図７は、この発明の一つの特定の実施例であるＰＥＦチャンバ１のための一つの可能な取り付け配置を示す。この場合、配置は、フランジ設計を用いて接続パイプで固定される。もちろん、他の多くのタイプのロック装置を使用することが可能である。また、締め付けを確保するためのロックアームのような追加の手段を設けることもできる。

図８は、この発明の一つの特定の実施例であり、ＰＥＦチャンバ１が電極接触手段を有するボックスに配置されたＰＥＦチャンバ１を示す。この電極接触手段は、ボックスの最も左寄りに示されている。

図９は、この発明の一つの特定の実施例であり、２つの丸電極（Ｅ_１およびＥ_２）が狭小化部において、チューブ内の半円弧を形成する面に形成されているＰＥＦチャンバを示す。距離Ｄ_２は距離Ｄ_３とほぼ同じであるが、Ｄ_２の領域は通常、幾何学的狭小化部の外側のチューブの幅である距離Ｄ_１の領域の５０％未満である。適切な領域は、当然のことながら、処理する液体の種類および種類に依存する。

さらに、接地された絶縁された電極対（Ｅ_３ ^１およびＥ_３ ^２）が、幾何学的狭小化部およびそこから電極までの距離に配置される。Ｅ_１およびＥ_２のそれぞれとＥ_３ ^１およびＥ_３ ^２のそれぞれとの間の距離は、通常、Ｅ_１およびＥ_２の間の距離の１０−３０倍である。これは、幾何学的狭小化部において、電流が最初にキャパシタおよび基板／液体を通過して２つの近くの電極を介して処理するという利点を有する。パルスが終了すると、コンデンサが充電され、次に、より遠い電極を介して電流が流れ、幾何学的狭小化部の一方の電極に戻る。このようにして一方向に高速の短パルスが供給され、その後、コンデンサを放電する反対方向に長いパルスが供給される。

図１０は、この発明の一つの特定の実施例であり、いくつかの丸電極（Ｅ_２１、Ｅ_２２、Ｅ_２３）が狭小化部に設けられているＰＥＦチャンバを示す。この解決策は、幾何学的狭小化部の外側にある接地された電極も配置されている図９に示す例の代替として組み込むことも可能である。

図９が示す接地された電極は、電源（発電機）のＡＣ接続をＰＥＦチャンバに可能にする。このような電極対（Ｅ_３ ^１およびＥ_３ ^２）を使用することによって、ＡＣ接続を図１１の例に示すように使用することができる。ＡＣ接続は、コンデンサが充電されるときに双極パルスが生成されるように、エネルギー消費が低減されるという利点を有する。

図１１に示すように、電極Ｅ_１およびＥ_２は、ＰＥＦチャンバの幾何学的狭小化部に配置される。これらは、コンデンサＣ_１を介してパルス源ＨＶに接続されている。パルスＰが印加されると、Ｃ_１が充電され、パルスＰが終了するとコンデンサＣ_１に電圧Ｖが位置するようになる。同時に、電極Ｅ_１とＥ_２との間にパルスＶ_２が現れる。オプションの抵抗器Ｒ_１をシステムに配置して、コンデンサＣ_１が第３の電極Ｅ_３を介して電極Ｅ_２に放電され、これによりＥ_３とＥ_２との間にパルスＶ_３が得られる。電極Ｅ_２と処理される基板または液体との間の電流は、２つの方向を有する。これは、電極における材料損失の低減をもたらし、基板または液体のより良い処理を可能にする。

上述した電極Ｅ_３は、別々の絶縁された電極であってもよいが、実際には、装置の一部である導電性材料のチューブが使用されている。そのような場合には、「仮想浮遊接地」を有する浮動発電機を装置内で使用するのに適している。

Claims (17)

1. ＰＥＦチャンバ（１）は、ＰＥＦチャンバ（１）をプラグ−イン装置として動作させるアタッチメント手段（５，６）を有する２つの開放端（３、４）を伴うチューブ（２）からなる、
   チューブ（２）は、一方の開放端（３）から他の一方の開放端（４）までの長さＬおよび長さＬと直交する断面においてチューブの一方の側から他の一方の側までの内部幅ＩＷを有し、
   チューブ（２）は、チューブ（２）の長さＬに沿ったある位置に、内部幅ＩＷの幾何学的狭小化部を有し、さらに
   ＰＥＦチャンバ（１）は、幾何学的狭小化部に配置される絶縁材料のグリッド（９）またはチューブの長さＬに沿う内部幅ＩＷにおいて互いに対向して配置される電極ユニット（７、８）からなる
   ＰＥＦ（パルス電界）チャンバ（１）。
2. 前記ＰＥＦチャンバ（１）の前記チューブ（２）は非導電性である請求項１に記載のＰＥＦチャンバ（１）。
3. 前記幾何学的狭小化部はベンチュリ形状を有する請求項１または２に記載のＰＥＦチャンバ（１）。
4. 前記幾何学的狭小化部がチューブ（２）の向かい合っている側の圧縮により提供される請求項１−３のいずれかに記載のＰＥＦチャンバ（１）。
5. 前記幾何学的狭小化部は１またはそれ以上の組み込み装置により提供される請求項１−３のいずれかに記載のＰＥＦチャンバ（１）。
6. 前記チューブ（２）の少なくとも前記幾何学的狭小化部は圧力安定性のためおよびまたは絶縁のため外装ケーシングに収容され埋め込まれている請求項１−５のいずれかに記載のＰＥＦチャンバ（１）。
7. 前記チューブ（２）の前記幾何学的狭小化部は圧力の蓄積を提供するための幾何学的構造制限として提供される請求項１−６のいずれかに記載のＰＥＦチャンバ（１）。
8. 前記電極装置（７、８）はチューブ（２）内で半円弧状の面を形成するよう配置されている請求項１−７のいずれかに記載のＰＥＦチャンバ（１）。
9. 電極装置（７、８）間に設けられる領域は、領域が、内側幅ＩＷの幾何学的狭小化部の外側に設けられた領域Ｄ_１の５０％未満である内部幅ＩＷの距離Ｄ_２より大きい請求項１−８のいずれかに記載のＰＥＦチャンバ（１）。
10. いくつかの電極装置（７、８）は、前記チューブ（２）の長さＬに沿う内部幅ＩＷの前記幾何学的狭小化部に沿って互いに対向するよう配置されている請求項１−９のいずれかに記載のＰＥＦチャンバ（１）。
11. 前記チューブ（２）の長さＬに沿う前記内側幅ＩＷの前記幾何学的狭小化部の外側にも対向電極装置が配置されている請求項１−１０のいずれかに記載のＰＥＦチャンバ（１）。
12. 前記幾何学的狭小化部の外側に配置される電極装置と前記幾何学的狭小化部の内部に配置される電極装置（７、８）との間の距離は、前記幾何学的狭小化部において互いに対向して配置されている前記２つの電極装置（７、８）間の距離の少なくとも１０倍である請求項１１に記載のＰＥＦチャンバ（１）。
13. 前記ＰＥＦチャンバ（１）は、絶縁材料のグリッド（９）と前記グリッド（９）の背後に位置されるチャンバ（１０）とからなり、前記グリッドの背面の前記チャンバ（１０）はポンプ（１１）に接続されている請求項１−６のいずれかに記載のＰＥＦチャンバ（１）。
14. 前記幾何学的狭小化部は、可撓性である先行する請求項のいずれかに記載のＰＥＦチャンバ（１）。
15. 前記幾何学的狭小化部は、調整可能である先行する請求項のいずれかに記載のＰＥＦチャンバ（１）。
16. 前記アタッチメント手段（５、６）の少なくとも一つは、ねじ加工されたナットあるいはフランジである先行する請求項のいずれかに記載のＰＥＦチャンバ（１）。
17. 前記ＰＥＦチャンバ（１）は、電極接触手段、定位置表示手段、エラー表示手段およびまたはメモリ手段を有するボックスの一部である先行する請求項のいずれかに記載のＰＥＦチャンバ（１）。

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