JP2019505379A5

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Publication number: JP2019505379A5
Application number: JP2018549614A
Authority: JP
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2020-01-23
Anticipated expiration: 2036-12-09

Claims

マイクロ流体又はミリ流体デバイス（１）を用いて連続的にプラズマを発生するための方法であって、
−誘電材料で少なくとも部分的に作製された支持部（２）であって、前記支持部（２）が、気体を含む第１リザーバに接続されるように適合した第１入口（２１ａ）と、液体を含む第２リザーバに接続されるように適合した第２入口（２１ｂ）と、気体及び／又は液体を含むレシーバーコンテナに接続されるように適合した出口（２２）と、前記液体及び前記気体が前記入口から前記出口に向かって流れることを可能にする前記誘電材料において存在するメインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）と、を含む、支持部（２）と、
−前記誘電材料に埋め込まれ且つ前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）に沿って伸びる１以上の接地電極（４）と、
−前記誘電材料に埋め込まれ且つ前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）に沿って伸びる１以上の高電圧電極（５）と、を含み、
前記高電圧電極（５）及び前記接地電極（４）が、前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）内部で電場を発生することができるように前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）の反対側に位置し、
前記方法が、
（ａ）液体を提供して、前記マイクロ流体又はミリ流体デバイス（１）の前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）を通して前記液体を循環させるステップと、
（ｂ）気体を提供して、気泡がマイクロ流体又はミリ流体デバイス（１）のメインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）を通して液体によって循環するように前記液体において前記気体の泡を作製するステップと、
（ｃ）前記マイクロ流体又はミリ流体デバイス（１）の前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）を通して循環する前記泡においてプラズマを発生するように前記高電圧電極（５）と前記接地電極（４）との間に高電圧を印加するステップと、を含む、方法。
前記気体が、空気、アルゴン、ヘリウム、酸素、窒素、水蒸気及びそれらの混合物から選択される、請求項１に記載の方法。
前記液体が、溶媒から選択される、請求項１又は２に記載の方法。
前記泡の各々の長さが、１μｍと１０ｍｍとの間に含まれる、請求項１から３の何れか１項に記載の方法。
前記高電圧が、１ｋＶと３０ｋＶとの間に含まれる、請求項１から４の何れか１項に記載の方法。
前記高電圧が、可変の高電圧又は、パルス電圧である、請求項１から５の何れか１項に記載の方法。
前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）の幅及び深さが、１μｍと１０ｍｍとの間に含まれる、請求項１から６の何れか１項に記載の方法。
前記誘電材料が、紫外線硬化ポリマー、ポリ（テトラメチレンサクシネート）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ガラス、又はそれらの組み合わせである、請求項１から７の何れか１項に記載の方法。
前記支持部（２）が、液体を含む前記第２リザーバに又は液体を含む第３リザーバに接続されるように適合した第３入口（２１ｃ）を含む、請求項１から８の何れか１項に記載の方法。
前記支持部がまた：
−前記第１入口（２１ａ）を前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）に接続する第１注入チャネル（６ａ）と、
−前記第２入口（２１ｂ）を前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）に接続する第２注入チャネル（６ｂ）と、
−前記第３入口（２１ｃ）を前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）に接続する第３注入チャネル（６ｃ）と、を含み、
第１、第２及び第３注入チャネル（６ｂ、６ｃ）が、ジャンクションでメインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）と出会い、
前記ジャンクションで、前記第２及び第３注入チャネル（６ｂ、６ｃ）の各々が、互いに連続である前記第１注入チャネル（６ａ）、前記第２注入チャネル（６ｂ）及び前記第３注入チャネル（６ｃ）に対して垂直に伸びる、請求項９に記載の方法。
前記マイクロ流体又はミリ流体デバイス（１）が、液体を含むように適合した少なくとも１つのリザーバ（１０）、気体を含むように適合した少なくとも１つのリザーバ（９）、及び、気体及び／又は液体を含むように適合した少なくとも１つのレシーバーコンテナ（１１）をさらに含む、請求項１から１０の何れか１項に記載の方法。
前記接地電極（４）及び前記高電圧電極（５）が、電気導体材料によって作製される、請求項１から１１の何れか１項に記載の方法。
前記マイクロ流体又はミリ流体デバイス（１）の形が、１つの接地電極（４）及び１つの高電圧電極（５）を含む、請求項１から１２の何れか１項に記載の方法。
前記接地電極（４）及び／又は前記高電圧電極（５）の形が、前記メインマイクロチャネル又はミリチャネルに向かって伸びる、平面、ジグザグ、又は、フィン及び／又はチップを備える平面である、請求項１から１３の何れか１項に記載の方法。
マイクロ流体又はミリ流体デバイス（１）であって、
−誘電材料で少なくとも部分的に作製された支持部（２）であって、前記支持部（２）が、気体を含む第１リザーバに接続されるように適合した第１入口（２１ａ）と、液体を含む第２リザーバに接続されるように適合した第２入口（２１ｂ）と、気体及び／又は液体を含むレシーバーコンテナに接続されるように適合した出口（２２）と、前記液体及び前記気体が前記入口から前記出口に向かって流れることを可能にする前記誘電材料において存在するメインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）と、を含む、支持部（２）と、
−前記誘電材料に埋め込まれ且つ前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）に沿って伸びる１以上の接地電極（４）と、
−前記誘電材料に埋め込まれ且つ前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）に沿って伸びる１以上の高電圧電極（５）であって、
前記高電圧電極（５）及び前記接地電極（４）が、前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）内部で電場を発生することができるように前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）の反対側に位置する、１以上の高電圧電極（５）と、
−前記接地電極（４）及び前記高電圧電極（５）に接続される高電圧電源と、を含む、マイクロ流体又はミリ流体デバイス（１）。
前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）の幅及び深さが、１μｍと１０ｍｍとの間に含まれる、請求項１５に記載のマイクロ流体又はミリ流体デバイス（１）。
前記誘電材料が、紫外線硬化ポリマー、ポリ（テトラメチレンサクシネート）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ガラス、又はそれらの組み合わせである、請求項１５又は１６に記載のマイクロ流体又はミリ流体デバイス（１）。
前記支持部（２）が、液体を含む前記第２リザーバに又は液体を含む第３リザーバに接続されるように適合した第３入口（２１ｃ）を含む、請求項１５から１７の何れか１項に記載のマイクロ流体又はミリ流体デバイス（１）。
前記支持部がまた：
−前記第１入口（２１ａ）を前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）に接続する第１注入チャネル（６ａ）と、
−前記第２入口（２１ｂ）を前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）に接続する第２注入チャネル（６ｂ）と、
−前記第３入口（２１ｃ）を前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）に接続する第３注入チャネル（６ｃ）と、を含み、
第１、第２及び第３注入チャネル（６ｂ、６ｃ）が、ジャンクションで前記メインマイクロチャネル又はミリチャネル（３）と出会い、
前記ジャンクションで、前記第２及び第３注入チャネル（６ｂ、６ｃ）の各々が、互いに連続である前記第１注入チャネル（６ａ）、前記第２注入チャネル（６ｂ）及び前記第３注入チャネル（６ｃ）に対して垂直に伸びる、請求項１８に記載のマイクロ流体又はミリ流体デバイス（１）。
液体を含むように適合した少なくとも１つのリザーバ（１０）、気体を含むように適合した少なくとも１つのリザーバ（９）、及び、気体及び／又は液体を含むように適合した少なくとも１つのレシーバーコンテナ（１１）をさらに含む、請求項１５から１９の何れか１項に記載のマイクロ流体又はミリ流体デバイス（１）。
前記接地電極（４）及び前記高電圧電極（５）が、電気導体材料によって作製される、請求項１５から２０の何れか１項に記載のマイクロ流体又はミリ流体デバイス（１）。
１つの接地電極（４）及び１つの高電圧電極（５）を含む、請求項１５から２１の何れか１項に記載のマイクロ流体又はミリ流体デバイス（１）。
前記接地電極（４）及び／又は前記高電圧電極（５）の形が、前記メインマイクロチャネル又はミリチャネルに向かって伸びる、平面、ジグザグ、又は、フィン及び／又はチップを備える平面である、請求項１５から２２の何れか１項に記載のマイクロ流体又はミリ流体デバイス（１）。