JP2020029388A - Method and apparatus for plasma-treating compound containing metal atom having boiling point higher than boiling point of metal material consisting only of metal atom to obtain product different from compound - Google Patents

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Abstract

To provide a method for plasma-treating a compound containing metal atom having a boiling point higher than a boiling point of a metal material consisting only of metal atoms to obtain a product different from the compound, wherein the lighting of plasma can be stably started.SOLUTION: The present invention provides a method for plasma-treating a compound containing metal atom having a boiling point higher than a boiling point of a metal material consisting only of metal atoms to obtain a product different from the compound. The method comprises a procedure of generating the product different from the compound by irradiating the compound with a plasma of a reactive gas that does not substantially contain an oxygen atom in a reaction chamber set at a temperature at which the compound is kept in a gaseous state. The lighting of plasma is started when the temperature in the reaction chamber is outside a predetermined temperature range. The predetermined temperature range is within a range that is not less than the boiling point of the metal material having only metal atoms at the same pressure as the pressure in the reaction chamber set in the procedure and is less than the boiling point of the compound.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は金属原子だけからなる金属材料の沸点よりも高い沸点を有した金属原子を含む化合物をプラズマで処理して化合物と異なる生成物を得る製造方法、及び、製造装置に関する。   The present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus for obtaining a product different from a compound by treating a compound containing a metal atom having a boiling point higher than that of a metal material consisting of only metal atoms with plasma.

例えば、特許文献1には、大気圧以下の減圧下で、無水ハロゲン化マグネシウムを還元ガス雰囲気中でプラズマに晒すとともに、無水ハロゲン化マグネシウムを活性種によって発熱反応を起こさせることにより、無水ハロゲン化マグネシウムを還元させて、金属マグネシウムを得る金属マグネシウムの製造方法が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses that an anhydrous magnesium halide is exposed to plasma in a reducing gas atmosphere under a reduced pressure of an atmospheric pressure or less and an anhydrous magnesium halide is caused to undergo an exothermic reaction by an active species. A method for producing metal magnesium by reducing magnesium to obtain metal magnesium is disclosed.

そして、無水塩化マグネシウムが約700℃以上に加熱が進むと、マグネシウム発光が観察されることが説明されている。   Further, it is described that when the heating of the anhydrous magnesium chloride proceeds to about 700 ° C. or more, magnesium emission is observed.

特開2016−216780号公報JP-A-2006-216780

そこで、反応室内を700℃以上に加熱できる構成を設けるようにしたところ、プラズマの初めの点燈がうまくいかない場合があるという問題が発生した。   Therefore, when a configuration capable of heating the reaction chamber to 700 ° C. or higher is provided, there is a problem that the first lighting of the plasma may not be successful.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、プラズマの点燈開始を安定して行うことができる、金属原子だけからなる金属材料の沸点よりも高い沸点を有した金属原子を含む化合物をプラズマで処理して化合物と異なる生成物を得る製造方法、及び、製造装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to stably start plasma lighting, and to use a metal atom having a boiling point higher than the boiling point of a metal material consisting of only metal atoms. It is an object of the present invention to provide a production method and a production apparatus for obtaining a product different from a compound by treating a compound containing the same with plasma.

本発明は、上記目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
(1)本発明の製造方法は、金属原子だけからなる金属材料の沸点よりも高い沸点を有した前記金属原子を含む化合物をプラズマで処理して前記化合物と異なる生成物を得る製造方法であって、前記化合物が気体の状態を保つ温度にした反応室内で、前記化合物に酸素原子を実質的に含まない反応性ガスのプラズマを照射して前記化合物と異なる生成物を生成する手順を含み、前記反応室内の温度が所定の温度範囲外のときに、前記プラズマの点燈開始が行われ、前記所定の温度範囲は、前記手順のときに設定される反応室内の圧力と同じ圧力のときの前記金属原子だけを有する金属材料の沸点以上、前記化合物の沸点未満の範囲である。
The present invention is grasped by the following configurations in order to achieve the above object.
(1) The production method of the present invention is a production method in which a compound containing a metal atom having a boiling point higher than that of a metal material consisting only of metal atoms is treated with plasma to obtain a product different from the compound. A step of irradiating the compound with a plasma of a reactive gas containing substantially no oxygen atoms in a reaction chamber at a temperature where the compound maintains a gaseous state, thereby producing a product different from the compound. When the temperature in the reaction chamber is out of the predetermined temperature range, the plasma lighting is started, and the predetermined temperature range is set when the pressure in the reaction chamber is the same as the pressure set in the procedure. It is in the range of the boiling point of the metal material having only the metal atom or higher and lower than the boiling point of the compound.

(2)上記(1)の構成において、前記化合物が前記金属原子としてマグネシウムを含む化合物である無水ハロゲン化マグネシウムである。 (2) In the constitution of the above (1), the compound is anhydrous magnesium halide which is a compound containing magnesium as the metal atom.

(3)上記(1)又は(2)の構成において、前記反応室内の前記プラズマの存在する範囲内に配置され、表面温度が前記生成物の析出に適した所定の温度範囲内の温度に制御された付着手段によって、前記生成物を取得する。 (3) In the configuration of the above (1) or (2), the surface temperature is controlled within a predetermined temperature range suitable for deposition of the product, wherein the surface temperature is set within a range where the plasma exists in the reaction chamber. The product is obtained by the attached attaching means.

(4)本発明の製造装置は、金属原子だけからなる金属材料の沸点よりも高い沸点を有した前記金属原子を含む化合物をプラズマで処理して前記化合物と異なる生成物を得る製造装置であって、前記製造装置は、反応室内を減圧する減圧手段と、前記反応室内を前記化合物の沸点以上に保つ温度制御手段と、前記プラズマ化する酸素原子を実質的に含まない反応性ガスを前記反応室内に供給するガス供給手段と、前記プラズマを生成させるために前記反応室内に供給されるマイクロ波を発生させるマイクロ波発生手段と、前記反応室に設けられ、前記マイクロ波を入射ための誘電体材料の窓と、を備え、前記反応室内の温度が所定の温度範囲外のときに、前記プラズマの点燈開始が行えるように、前記マイクロ波発生手段は、前記反応室内の温度が所定の温度範囲外のときに前記マイクロ波を供給開始できるようになっており、前記所定の温度範囲が、設定される前記反応室内の圧力と同じ圧力のときの前記金属原子だけを有する金属材料の沸点以上、前記化合物の沸点未満の範囲である。 (4) The production apparatus of the present invention is a production apparatus that obtains a product different from the compound by treating a compound containing a metal atom having a boiling point higher than that of a metal material consisting of only metal atoms with plasma. A pressure reducing unit configured to reduce the pressure in the reaction chamber, a temperature control unit configured to maintain the reaction chamber at a temperature equal to or higher than the boiling point of the compound, and a reaction gas substantially free of oxygen atoms to be converted into plasma. Gas supply means for supplying a gas to a chamber, microwave generation means for generating a microwave to be supplied to the reaction chamber to generate the plasma, and a dielectric material provided in the reaction chamber for receiving the microwave A window made of a material, and when the temperature in the reaction chamber is out of a predetermined temperature range, the microwave generation means is configured to start lighting the plasma. The microwave can be started to be supplied when the temperature is outside a predetermined temperature range, and the predetermined temperature range has only the metal atoms at the same pressure as the set pressure in the reaction chamber. It is in the range from the boiling point of the metal material to the boiling point of the compound.

(5)上記(4)の構成において、前記製造装置は、前記反応室内に気体の状態の前記化合物を供給する化合物供給手段と、前記反応室内の前記プラズマの存在する範囲内に配置され、表面温度が前記生成物の析出に適した所定の温度範囲内の温度に制御された付着手段と、を備える。 (5) In the configuration of (4), the production apparatus is provided with a compound supply unit that supplies the compound in a gaseous state into the reaction chamber, and is disposed within a range where the plasma exists in the reaction chamber, A deposition means whose temperature is controlled to a temperature within a predetermined temperature range suitable for the precipitation of the product.

本発明によれば、プラズマの点燈開始を安定して行うことができる、金属原子だけからなる金属材料の沸点よりも高い沸点を有した金属原子を含む化合物をプラズマで処理して化合物と異なる生成物を得る製造方法、及び、製造装置を提供することができる。   According to the present invention, a compound containing a metal atom having a boiling point higher than the boiling point of a metal material consisting of only metal atoms, which can stably start plasma lighting, is treated with plasma to be different from the compound. A manufacturing method and a manufacturing apparatus for obtaining a product can be provided.

水素原子の分圧を変化させたときに、式5の右側に進む反応と左側に進む反応の境界を示したグラフである。10 is a graph showing a boundary between a reaction that proceeds to the right side and a reaction that proceeds to the left side of Equation 5 when the partial pressure of a hydrogen atom is changed. 本発明に係る第1実施形態の水素化マグネシウムの製造装置を説明するための断面図である。It is a sectional view for explaining a manufacturing device of magnesium hydride of a 1st embodiment concerning the present invention.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施形態)について詳細に説明する。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号又は符号を付している。
Hereinafter, embodiments for implementing the present invention (hereinafter, embodiments) will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The same elements are denoted by the same reference numerals or symbols throughout the description of the embodiments.

以下では、金属原子だけからなる金属材料の沸点よりも高い沸点を有した金属原子を含む化合物をプラズマで処理して化合物と異なる生成物を得る製造方法の具体的な一事例として、金属原子であるマグネシウムを含む化合物である無水塩化マグネシウム(圧力約10Paでの沸点が約650℃)をマイクロ波表面波水素プラズマで処理して化合物と異なる生成物である水素化マグネシウムを得る製造方法について説明する。
なお、金属原子であるマグネシウムだけからなる金属材料(金属マグネシウム)の圧力約10Paでの沸点は約400℃である。
In the following, as a specific example of a production method for obtaining a product different from a compound by treating a compound containing a metal atom having a boiling point higher than the boiling point of a metal material consisting of only metal atoms with plasma, A method for producing magnesium hydride, which is a different product from a compound, by treating anhydrous magnesium chloride (a boiling point at a pressure of about 10 Pa and a boiling point of about 650 ° C.) which is a compound containing magnesium by a microwave surface wave hydrogen plasma will be described. .
The boiling point at a pressure of about 10 Pa of a metal material (metal magnesium) consisting only of magnesium which is a metal atom is about 400 ° C.

ただし、無水塩化マグネシウムを水素プラズマ(本例では、マイクロ波表面波水素プラズマ)で処理するだけで、水素化マグネシウムを生成できることは、通常の化学反応式からでは理解できないものであり、本発明に係る実施形態の製造方法及び製造装置1の説明の前に水素化マグネシウムを含む生成物を得ることができる理由について説明する。   However, the fact that magnesium hydride can be produced only by treating anhydrous magnesium chloride with hydrogen plasma (in this example, microwave surface wave hydrogen plasma) cannot be understood from a normal chemical reaction formula. Before explaining the manufacturing method and the manufacturing apparatus 1 of such an embodiment, the reason why a product containing magnesium hydride can be obtained will be described.

通常、無水塩化マグネシウムと水素とが反応して水素化マグネシウムになる反応に着目した反応式は、以下の式1のように表される。
MgCl + H ⇔ MgH + Cl・・・(1)
Normally, a reaction formula focusing on a reaction between anhydrous magnesium chloride and hydrogen to form magnesium hydride is represented by the following formula 1.
MgCl 2 + H 2 ⇔ MgH 2 + Cl 2 (1)

ここで、問題となるのは、反応中の環境(圧力・温度)をどのようにすれば、式1において右側が安定状態となり、右側への反応が進むかということになる。   Here, the problem is how to set the environment (pressure and temperature) during the reaction, where the right side in Equation 1 is in a stable state and the reaction proceeds to the right side.

そして、どちらが安定状態であるかは、Gibbsの自由エネルギーを考えることでわかるが、式1の場合、プラズマの反応を行うための反応室2内の圧力を高密度で電子温度が低い水素プラズマであるマイクロ波表面波水素プラズマを発生させるために10Paにしたとすると、右側に反応を進めるためには、反応室2(図2参照)内の温度を約1150℃以上とする必要がある。   Which is in a stable state can be understood by considering the free energy of Gibbs. In the case of Equation 1, the pressure in the reaction chamber 2 for performing the plasma reaction is increased by hydrogen plasma having a high density and a low electron temperature. Assuming that the pressure is set to 10 Pa to generate a certain microwave surface wave hydrogen plasma, the temperature in the reaction chamber 2 (see FIG. 2) needs to be about 1150 ° C. or higher in order to proceed the reaction to the right.

しかしながら、このような高温状態では、水素化マグネシウム自体が気体の状態になるため、固体として析出させるためには、反応室2内の温度を下げる必要があるが、約1150℃よりも低い温度領域では式1の左側への反応が優勢となるため、固体として析出する物質は、無水塩化マグネシウムになってしまい、水素化マグネシウムが析出しないことになる。   However, in such a high temperature state, magnesium hydride itself is in a gaseous state. Therefore, in order to deposit magnesium hydride as a solid, it is necessary to lower the temperature in the reaction chamber 2. In this case, the reaction on the left side of the formula 1 becomes dominant, so that the substance precipitated as a solid becomes anhydrous magnesium chloride, and magnesium hydride does not precipitate.

また、水素化マグネシウムは100℃を超えると金属マグネシウム(Mg)と水素(H)に分解しはじめるため、この点からしても、右側に反応を進めるために、約1150℃以上の炉内温度を要する式1に基づく考え方では、水素化マグネシウム(MgH)が分解されて、水素化マグネシウム(MgH)として析出することが困難である結果となる。 Also, since magnesium hydride starts to decompose into metallic magnesium (Mg) and hydrogen (H 2 ) when the temperature exceeds 100 ° C., even from this point, in order to advance the reaction to the right, the inside of the furnace at about 1150 ° C. or more is required. The concept based on Equation 1, which requires temperature, results in magnesium hydride (MgH 2 ) being decomposed and difficult to precipitate as magnesium hydride (MgH 2 ).

しかし、水素プラズマの存在する範囲内(水素プラズマの発光色が目視できる内)の環境を考慮すると、励起原子・分子、ラジカル(化学的に活性な原子・分子)、電子、イオン(正及び負)及び中性の原子や分子が存在する状況が仮定できる。   However, considering the environment within the range in which the hydrogen plasma is present (where the emission color of the hydrogen plasma is visible), excited atoms / molecules, radicals (chemically active atoms / molecules), electrons, ions (positive and negative) ) And the presence of neutral atoms and molecules.

そして、例えば、一例として、水素原子が存在する状況を仮定した以下の式2について、Gibbsの自由エネルギーに基づいて、右側に進む反応と左側に進む反応の境界を考えると、図1に示すようになる。
MgCl + 2H +H ⇔ MgH + 2HCl・・・(2)
For example, as an example, regarding the following equation 2 assuming a situation in which a hydrogen atom is present, considering the boundary between a reaction proceeding to the right and a reaction proceeding to the left based on Gibbs free energy, as shown in FIG. become.
MgCl 2 + 2H + H 2 ⇔ MgH 2 + 2HCl (2)

図1は、反応室2(図2参照)の圧力が10Paとし、横軸に水素原子の分圧(mPa)を取り、縦軸に温度(℃)を取って、水素原子の分圧(mPa)を変えた場合に右側に進む反応と左側に進む反応の境界が何度(℃)のところになるのかを示したグラフである。   FIG. 1 shows that the pressure in the reaction chamber 2 (see FIG. 2) is 10 Pa, the horizontal axis represents the partial pressure of hydrogen atoms (mPa), the vertical axis represents the temperature (° C.), and the partial pressure of hydrogen atoms (mPa). ) Is a graph showing how many degrees (° C.) the boundary between a reaction proceeding to the right and a reaction proceeding to the left becomes in the case where () is changed.

図1を見るとわかるように、水素原子の分圧が同じ場合、温度を下げることでMgHが生成されるようになり、同じ温度では、水素原子の分圧が大きくなるほどMgHが生成されるようになっている。 As can be seen from FIG. 1, when the partial pressure of hydrogen atoms is the same, MgH 2 is generated by lowering the temperature. At the same temperature, the higher the partial pressure of hydrogen atoms, the more MgH 2 is generated. It has become so.

つまり、水素プラズマの存在する範囲内(水素プラズマの発光色が目視できる範囲内)の特殊な環境下では、水素化マグネシウム(MgH)の分解がはじまる温度(約100℃)以下の温度であっても、式2の反応は右側に進み、水素化マグネシウム(MgH)が生成物として生成可能である。 In other words, under a special environment in a range where hydrogen plasma exists (a range in which the emission color of hydrogen plasma can be seen), the temperature is lower than the temperature (about 100 ° C.) at which decomposition of magnesium hydride (MgH 2 ) starts. Nevertheless, the reaction of Equation 2 proceeds to the right, and magnesium hydride (MgH 2 ) can be produced as a product.

そして、例えば、反応室2(図2参照)の圧力が10Pa程度になるように水素を反応室2内に供給している場合、水素原子の分圧としては10mPa程度になっていると考えられ、この水素原子の分圧からすれば、水素プラズマの存在する範囲内(水素プラズマの発光色が目視できる範囲内)に、表面81の温度を例えば約85℃以下とした付着手段80を配置すれば、その付着手段80の表面81に水素化マグネシウム(MgH)を析出させることが可能である。 For example, when hydrogen is supplied into the reaction chamber 2 so that the pressure of the reaction chamber 2 (see FIG. 2) becomes about 10 Pa, the partial pressure of hydrogen atoms is considered to be about 10 mPa. According to the partial pressure of the hydrogen atoms, the attaching means 80 in which the temperature of the surface 81 is set to, for example, about 85 ° C. or less is arranged in a range where the hydrogen plasma exists (a range in which the emission color of the hydrogen plasma can be seen). For example, magnesium hydride (MgH 2 ) can be deposited on the surface 81 of the attaching means 80.

そして、マイクロ波表面波水素プラズマのように低温プラズマの場合、熱プラズマ(例えば、不活性ガスの直流プラズマ)と異なり、プラズマ自体の温度は低いため、プラズマ中に付着手段80を配置しても、その付着手段80の表面81の温度を低い温度に制御することが可能である。   In the case of low-temperature plasma such as microwave surface-wave hydrogen plasma, unlike thermal plasma (for example, DC plasma of an inert gas), the temperature of the plasma itself is low. The temperature of the surface 81 of the attaching means 80 can be controlled to a low temperature.

そこで、以下で説明する製造装置1では、反応室2内を無水塩化マグネシウムが気体の状態を保つ温度にしつつ、水素化マグネシウムが得られるように反応室2内のプラズマが存在する範囲内(水素プラズマの発光色が目視できる範囲内)に配置され、表面温度が水素化マグネシウムを含む生成物の析出に適した所定の温度範囲内の温度に制御された付着手段80を設けるようにすることで、プラズマで処理される化合物である無水塩化マグネシウムと異なる水素化マグネシウムを含む生成物を得ることができるようにしている。   Therefore, in the manufacturing apparatus 1 described below, the temperature within the reaction chamber 2 is maintained at a temperature at which anhydrous magnesium chloride maintains a gaseous state, and the temperature within the range where the plasma in the reaction chamber 2 exists (hydrogen) so that magnesium hydride is obtained. The emission means is arranged within a range in which the emission color of the plasma can be visually observed), and the attachment temperature is controlled to a temperature within a predetermined temperature range suitable for depositing a product containing magnesium hydride. Thus, it is possible to obtain a product containing magnesium hydride different from anhydrous magnesium chloride which is a compound to be treated with plasma.

次に、図2を参照しながら、本実施形態の製造装置1を説明し、その後、製造方法について詳しく説明する。
図2は本発明に係る実施形態の製造装置1を説明するための断面図である。
Next, the manufacturing apparatus 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. 2, and thereafter, the manufacturing method will be described in detail.
FIG. 2 is a sectional view for explaining the manufacturing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention.

図2に示すように、製造装置1は、反応室2を形成する筐体10を備えており、本実施形態では、中央に開口部11Aを有する仕切部11を筐体10内に設けることで反応室2が第1空間Fと第2空間Sとを有するようになっている。
ただし、この仕切部11は省略してもよく、反応室2が1つの空間として形成されていてもよい。
As illustrated in FIG. 2, the manufacturing apparatus 1 includes a housing 10 that forms the reaction chamber 2. In the present embodiment, a partition 11 having an opening 11 </ b> A in the center is provided in the housing 10. The reaction chamber 2 has a first space F and a second space S.
However, the partition 11 may be omitted, and the reaction chamber 2 may be formed as one space.

そして、製造装置1は、反応室2内のマイクロ波を入射させる部分に設けられた誘電体材料(例えば、石英やセラミックス等)の窓Wと、プラズマを生成させるために窓Wを介して反応室2内の第1空間Fに供給されるマイクロ波を発生させるマイクロ波発生手段20(例えば、マグネトロン)と、マイクロ波発生手段20で発生させたマイクロ波を窓Wのところまで導波させる導波管21と、を備えている。   Then, the manufacturing apparatus 1 reacts with a window W made of a dielectric material (for example, quartz or ceramics) provided at a portion of the reaction chamber 2 where microwaves are incident, through the window W to generate plasma. A microwave generating means 20 (for example, a magnetron) for generating a microwave supplied to the first space F in the chamber 2 and a waveguide for guiding the microwave generated by the microwave generating means 20 to the window W And a wave tube 21.

なお、本実施形態では、発生するマイクロ波の周波数を2.45GHzとしているが、この周波数に限定される必要はなく、例えば、通信目的以外で使用できるISMバンドの24.1GHz、5GHz、915MHz、40.6MHz、27.1MHz及び13.56MHz等であってもよい。   In the present embodiment, the frequency of the generated microwave is set to 2.45 GHz. However, the frequency is not limited to this frequency. For example, 24.1 GHz, 5 GHz, 915 MHz, and ISM bands that can be used for purposes other than communication purposes. 40.6 MHz, 27.1 MHz, 13.56 MHz, etc.

また、本実施形態では、マイクロ波発生手段20が、パルス的なマイクロ波を発生させるものとして、マイクロ波電力(マイクロ波強度)のピーク値を高めつつ、平均的なマイクロ波電力(マイクロ波強度)を下げるようにしている。   Further, in the present embodiment, the microwave generation means 20 generates a pulse-like microwave and increases the peak value of the microwave power (microwave intensity) while increasing the average microwave power (microwave intensity). ).

ただし、パルス的なマイクロ波とは、周期的なマイクロ波電力(マイクロ波強度)の強弱を伴うものを意味し、必ずしも、周期的にマイクロ波電力(マイクロ波強度)がゼロになるものに限定されるものではない。   However, pulse-like microwaves mean those with periodic microwave power (microwave intensity), and are not necessarily limited to those with periodic microwave power (microwave intensity) zero. It is not done.

具体的には、マイクロ波発生手段20は、パルス的なマイクロ波のマイクロ波電力(マイクロ波強度)のピーク値が現れる周期が150マイクロ秒以下(望ましくは、100マイクロ秒以下、更に望ましくは50マイクロ秒以下)であるマイクロ波を発生させ、プラズマ(本例では、マイクロ波表面波水素プラズマ)が大幅に減衰する前に、反応室2内にピーク値のマイクロ波電力を有するマイクロ波を供給することで、ほぼそのマイクロ波電力(マイクロ波強度)のピーク値に対応する密度のマイクロ波表面波プラズマを維持しつつ、マイクロ波発生手段20で使用される平均電力を抑制するようにしている。   Specifically, the microwave generation means 20 determines that the period at which the peak value of the microwave power (microwave intensity) of the pulsed microwave appears is 150 microseconds or less (preferably 100 microseconds or less, more preferably 50 microseconds or less). A microwave having a microwave power of a peak value is supplied into the reaction chamber 2 before the plasma (microwave surface wave hydrogen plasma in this example) is greatly attenuated. By doing so, the average power used in the microwave generation means 20 is suppressed while maintaining a microwave surface wave plasma having a density substantially corresponding to the peak value of the microwave power (microwave intensity). .

このようにすれば、マイクロ波発生手段20が、マイクロ波電力(マイクロ波強度)をほぼ一定にしたパルス的なマイクロ波でないマイクロ波を発生させる場合に、プラズマ密度が1012/cm以上1014/cm以下であったとすれば、平均的なマイクロ波電力を同様にしても、マイクロ波発生手段20が、パルス的なマイクロ波を発生させる場合、マイクロ波電力(マイクロ波強度)のピーク値を高くできるため、更に、高いプラズマ密度(例えば、1015/cm以上の高いプラズマ密度)を得ることができ、平均的なマイクロ波電力を同様にしても一桁以上高いプラズマ密度を得ることができる。 In this way, when the microwave generation means 20 generates a microwave which is not a pulsed microwave with a substantially constant microwave power (microwave intensity), the plasma density is not less than 10 12 / cm 3 and not more than 10 12 / cm 3. If the microwave power is equal to or less than 14 / cm 3 , even if the average microwave power is the same, when the microwave generation means 20 generates a pulse-like microwave, the peak of the microwave power (microwave intensity) is obtained. Since the value can be increased, a higher plasma density (for example, a higher plasma density of 10 15 / cm 3 or more) can be obtained, and even if the average microwave power is made similar, a plasma density higher by one digit or more can be obtained. be able to.

したがって、マイクロ波発生手段20が、パルス的なマイクロ波を発生するものとすることで、マイクロ波発生手段20で使用される電力量(平均電力)の上昇を抑制しつつ、高密度なマイクロ波表面波プラズマを生成できる。
また、マイクロ波電力(マイクロ波強度)のピーク値が高くなると、マイクロ波表面波プラズマを点火させやすくなるという効果もある。
Therefore, the microwave generation means 20 generates pulsed microwaves, thereby suppressing an increase in the amount of electric power (average power) used in the microwave generation means 20 and increasing the density of the microwaves. Surface wave plasma can be generated.
Further, when the peak value of the microwave power (microwave intensity) increases, there is also an effect that the microwave surface wave plasma is easily ignited.

なお、マイクロ波表面波プラズマは、他のプラズマ(例えば、高周波プラズマや直流放電プラズマ等)と比較すれば、電子温度が低く(例えば、1eV程度)、他のプラズマのように、高い電子温度(例えば、10eV以上)とするためにエネルギーが消費されるプラズマと異なり、エネルギーロスが少ないという利点がある。
また、マイクロ波表面波プラズマは、プラズマ中のイオンや分子の温度が熱プラズマと呼ばれるものに比べ大幅に低い(ほぼ常温)という特徴もある。
さらに、マイクロ波表面波プラズマは、上記のような高密度なプラズマを均一に、例えば、0.5m以上の大面積の範囲に生成することができる。
The microwave surface wave plasma has a lower electron temperature (for example, about 1 eV) and a higher electron temperature (for example, about 1 eV) than other plasmas (for example, high-frequency plasma or DC discharge plasma). For example, unlike plasma in which energy is consumed for setting to 10 eV or more), there is an advantage that energy loss is small.
Microwave surface wave plasma also has a feature that the temperature of ions and molecules in the plasma is significantly lower (almost at room temperature) than that of thermal plasma.
Further, the microwave surface wave plasma can uniformly generate the high-density plasma as described above, for example, in a large area of 0.5 m 2 or more.

また、製造装置1は、反応室2内の気体を排出し、反応室2内を減圧する減圧手段30を備えている。
具体的には、製造装置1は、途中に開閉操作又は開閉制御により排気の有無を決める第1排気バルブ31Aが設けられた第1排気管31を介して第1空間Fに接続された減圧手段30としての第1真空ポンプ32と、途中に開閉操作又は開閉制御により排気の有無を決める第2排気バルブ33Aが設けられた第2排気管33を介して第2空間Sに接続された減圧手段30としての第2真空ポンプ34と、を備えている。
In addition, the manufacturing apparatus 1 includes a decompression unit 30 that discharges gas from the reaction chamber 2 and decompresses the inside of the reaction chamber 2.
Specifically, the manufacturing apparatus 1 includes a decompression unit connected to the first space F via a first exhaust pipe 31 provided with a first exhaust valve 31A that determines the presence or absence of exhaust by an opening / closing operation or opening / closing control on the way. Decompression means connected to the second space S via a first vacuum pump 32 as a unit 30 and a second exhaust pipe 33 provided with a second exhaust valve 33A for determining the presence or absence of exhaust by an opening / closing operation or opening / closing control on the way. 30 as a second vacuum pump 34.

なお、高密度な水素プラズマであるマイクロ波表面波水素プラズマを安定して発生させるためには、反応室2内の圧力が低いほうが有利であり、少なくとも反応室2内は10分の1気圧以下が好ましく、100分の1気圧以下がより好ましく、1000分の1気圧以下が更に好ましく、本実施形態では、10000分の1気圧程度である約10Paにしている。   In order to stably generate microwave surface wave hydrogen plasma, which is high-density hydrogen plasma, it is advantageous that the pressure in the reaction chamber 2 is low, and at least the pressure in the reaction chamber 2 is 1/10 atm or less. The pressure is preferably 1/100 atm or less, more preferably 1/1000 atm or less. In the present embodiment, the pressure is set at about 10 Pa, which is about 1 / 10,000 atm.

そして、気体の吸引力の弱い真空ポンプの場合、反応室2内の真空度を高めるのに時間がかかるため、そのような段取り時間を省略するために、第1真空ポンプ32又は第2真空ポンプ34のうちの少なくとも一方を気体の吸引力が高いメカニカルブースターポンプにしておくことが好ましい。   In the case of a vacuum pump having a weak gas suction force, it takes time to increase the degree of vacuum in the reaction chamber 2. Therefore, in order to eliminate such setup time, the first vacuum pump 32 or the second vacuum pump is required. It is preferable that at least one of the 34 is a mechanical booster pump having a high gas suction force.

なお、製造装置1には、反応室2の第1空間F内の圧力を計測するための第1圧力計32Aと、反応室2の第2空間S内の圧力を計測するための第2圧力計34Aと、が設けられており、例えば、第1圧力計32Aが計測する圧力に基づいて、第1空間F内の圧力が所定の圧力(例えば、約10Pa)になるように、第1真空ポンプ32及び第1排気バルブ31Aの動作を制御するようにしてもよい。
例えば、第1真空ポンプ32を動作させておいて、第1圧力計32Aが計測する圧力に基づいて、第1排気バルブ31Aの動作を制御するようにすればよい。
The manufacturing apparatus 1 has a first pressure gauge 32A for measuring the pressure in the first space F of the reaction chamber 2 and a second pressure gauge for measuring the pressure in the second space S of the reaction chamber 2. And a total vacuum 34A, for example, based on the pressure measured by the first pressure gauge 32A so that the pressure in the first space F becomes a predetermined pressure (for example, about 10 Pa). The operations of the pump 32 and the first exhaust valve 31A may be controlled.
For example, the first vacuum pump 32 may be operated, and the operation of the first exhaust valve 31A may be controlled based on the pressure measured by the first pressure gauge 32A.

同様に、例えば、第2圧力計34Aが計測する圧力に基づいて、第2空間S内の圧力が所定の圧力(例えば、約10Pa)になるように、第2真空ポンプ34及び第2排気バルブ33Aの動作を制御するようにしてもよい。
例えば、第2真空ポンプ34を動作させておいて、第2圧力計34Aが計測する圧力に基づいて、第2排気バルブ33Aの動作を制御するようにすればよい。
Similarly, for example, based on the pressure measured by the second pressure gauge 34A, the second vacuum pump 34 and the second exhaust valve are set so that the pressure in the second space S becomes a predetermined pressure (for example, about 10 Pa). The operation of 33A may be controlled.
For example, the second vacuum pump 34 may be operated, and the operation of the second exhaust valve 33A may be controlled based on the pressure measured by the second pressure gauge 34A.

ただし、第1空間F及び第2空間S内の圧力を所定の圧力にするために、2つの真空ポンプ(第1真空ポンプ32及び第2真空ポンプ34)の双方を制御する必要はない。   However, it is not necessary to control both of the two vacuum pumps (the first vacuum pump 32 and the second vacuum pump 34) in order to set the pressure in the first space F and the second space S to a predetermined pressure.

例えば、前段取りとして、反応室2内の圧力を所定の圧力にするときだけ、2つの真空ポンプ(第1真空ポンプ32及び第2真空ポンプ34)を動作させ、反応室2内の圧力が所定の圧力になったところで、第1排気バルブ31Aを閉にして第1真空ポンプ32の動作を停止し、その後は、第1圧力計32A又は第2圧力計34Aの計測する圧力に基づいて、反応室2内の圧力を所定の圧力に維持するように、第2真空ポンプ34及び第2排気バルブ33Aの動作を制御するようにしてもよい。   For example, as a pre-setup, only when the pressure in the reaction chamber 2 is set to a predetermined pressure, the two vacuum pumps (the first vacuum pump 32 and the second vacuum pump 34) are operated to set the pressure in the reaction chamber 2 to a predetermined pressure. When the pressure reaches the pressure, the first exhaust valve 31A is closed to stop the operation of the first vacuum pump 32. Thereafter, the reaction is performed based on the pressure measured by the first pressure gauge 32A or the second pressure gauge 34A. The operation of the second vacuum pump 34 and the second exhaust valve 33A may be controlled so as to maintain the pressure in the chamber 2 at a predetermined pressure.

なお、反応室2内の圧力を所定の圧力に維持するときに使用される反応室2内の圧力の測定値としては、第1圧力計32A及び第2圧力計34Aの計測した圧力を平均したものを使用するようにしてもよい。   In addition, as a measured value of the pressure in the reaction chamber 2 used when maintaining the pressure in the reaction chamber 2 at a predetermined pressure, the pressure measured by the first pressure gauge 32A and the second pressure gauge 34A was averaged. A thing may be used.

また、製造装置1は、プラズマ化する酸素原子を実質的に含まない反応性ガスを反応室2内に供給するための、図示しないガス供給手段を備えている。   In addition, the manufacturing apparatus 1 includes a gas supply unit (not shown) for supplying a reactive gas substantially not containing oxygen atoms to be converted into plasma into the reaction chamber 2.

本実施形態では、還元反応を起こす反応性ガスとして水素を用いているが、メタンやプロパン等であっても還元反応を起こすことができるため、反応性ガスが水素に限定されるものではない。   In the present embodiment, hydrogen is used as a reactive gas that causes a reduction reaction. However, the reactive gas is not limited to hydrogen because methane, propane, or the like can cause a reduction reaction.

このため、以下では、ガス供給手段を水素供給手段と呼ぶが、水素供給手段はガス供給手段の一例でしかない。   For this reason, hereinafter, the gas supply unit is referred to as a hydrogen supply unit, but the hydrogen supply unit is merely an example of the gas supply unit.

そして、酸素原子を含むと還元反応が阻害されることになるが、露点の低い極めて高純度なガスであっても微量に水分を含むため、完全に酸素原子が存在しないものではなく、したがって、酸素原子を実質的に含まないとは、高純度ガスのレベルで含まれる水分等以上に酸素原子が含まれていないことを意味する。   Then, if an oxygen atom is contained, the reduction reaction is inhibited, but even a very high-purity gas having a low dew point contains a trace amount of water, so that it is not completely free from oxygen atoms, and therefore, The term "substantially free of oxygen atoms" means that oxygen atoms are not contained more than water contained at the level of high-purity gas.

例えば、水素供給手段は、水素の供給源となる図示しない水素貯蔵部(水素ボンベ又は水素貯蔵タンク)と、水素貯蔵部から反応室2に供給する水素の供給量を制御するマスフローコントローラ等の流量制御器(第1流量制御器MFC1及び第2流量制御器MFC2)と、を備えている。
ただし、水素貯蔵部がボンベの場合、交換のために着脱されることになるため、水素供給手段は、水素貯蔵部を除く部分である場合がある。
For example, the hydrogen supply means includes a hydrogen storage unit (hydrogen cylinder or hydrogen storage tank) (not shown) serving as a hydrogen supply source and a flow rate of a mass flow controller or the like for controlling the supply amount of hydrogen supplied from the hydrogen storage unit to the reaction chamber 2. And a controller (a first flow controller MFC1 and a second flow controller MFC2).
However, when the hydrogen storage unit is a cylinder, it is attached and detached for replacement, and thus the hydrogen supply unit may be a part other than the hydrogen storage unit.

具体的には、水素貯蔵部は、第1供給管41を介して第1空間Fに水素が供給できるように接続されるとともに、第2供給管42を介して第2空間Sに水素が供給できるように接続され、第1供給管41の水素貯蔵部側に第1流量制御器MFC1が設けられ、その下流側に開閉操作又は開閉制御により供給の有無を決める第1供給バルブ41Aが設けられている。   Specifically, the hydrogen storage unit is connected so that hydrogen can be supplied to the first space F via the first supply pipe 41 and supplies hydrogen to the second space S via the second supply pipe 42. A first flow controller MFC1 is provided on the hydrogen storage side of the first supply pipe 41, and a first supply valve 41A is provided downstream of the first supply pipe 41 to determine the presence or absence of supply by opening / closing operation or opening / closing control. ing.

同様に、第2供給管42の水素貯蔵部側に第2流量制御器MFC2が設けられ、その下流側に開閉操作又は開閉制御により供給の有無を決める第2供給バルブ42Aが設けられている。   Similarly, a second flow controller MFC2 is provided on the hydrogen storage side of the second supply pipe 42, and a second supply valve 42A is provided downstream of the second flow control device MFC2 for determining whether or not supply is performed by opening and closing operation or opening and closing control.

さらに、製造装置1は、金属原子(本例では、マグネシウム原子)だけからなる金属材料(本例では、金属マグネシウム)の沸点(圧力約10Paで約400℃)よりも高い沸点(圧力約10Paで約650℃)を有した金属原子を含む化合物である無水塩化マグネシウムを、反応室2内(より具体的には、反応室2の第1空間F内)に気体の状態で供給する化合物供給手段50を備えている。   Furthermore, the manufacturing apparatus 1 has a boiling point (at a pressure of about 10 Pa) that is higher than the boiling point (at about 10 Pa at a pressure of about 400 ° C.) of a metal material (a metal magnesium in this example) consisting of only metal atoms (a magnesium atom in this example). Compound supply means for supplying anhydrous magnesium chloride, which is a compound containing a metal atom having a temperature of about 650 ° C., into the reaction chamber 2 (more specifically, in the first space F of the reaction chamber 2) in a gaseous state. 50.

具体的には、化合物供給手段50は、プラズマで処理される化合物である無水塩化マグネシウムを貯蔵する化合物貯蔵部51と、化合物貯蔵部51内の無水塩化マグネシウムを反応室2の第1空間F内に供給するための化合物供給管52と、第1電源53Aからの電力の供給により発熱し化合物供給管52及び化合物貯蔵部51を加熱する第1加熱部53と、第1加熱部53の温度を計測する第1温度計54と、を備えている。   Specifically, the compound supply means 50 includes a compound storage unit 51 for storing anhydrous magnesium chloride, which is a compound to be treated with plasma, and an anhydrous magnesium chloride in the compound storage unit 51 in the first space F of the reaction chamber 2. Supply pipe 52 for supplying to the first supply section 53, a first heating section 53 that generates heat by supplying power from the first power supply 53 </ b> A to heat the compound supply pipe 52 and the compound storage section 51, and a temperature of the first heating section 53. A first thermometer 54 for measuring.

そして、第1温度計54による温度の測定結果が、設定される所定の温度となるように、第1電源53Aから第1加熱部53に供給される電力の供給量が制御され、化合物供給管52及び化合物貯蔵部51が所定の温度に加熱される。   Then, the amount of power supplied from the first power supply 53A to the first heating unit 53 is controlled so that the measurement result of the temperature by the first thermometer 54 becomes a set predetermined temperature, and the compound supply pipe 52 and the compound storage 51 are heated to a predetermined temperature.

本実施形態のように、プラズマで処理される化合物が無水塩化マグネシウムである場合、無水塩化マグネシウムが気体の状態となるように、第1加熱部53によって、化合物供給管52及び化合物貯蔵部51を約700℃程度の温度に加熱する。
そうすると、気化した無水塩化マグネシウムは反応室2の第1空間F内に向かって流れて行き、第1空間F内に供給されることになる。
When the compound to be treated with plasma is anhydrous magnesium chloride as in the present embodiment, the compound supply pipe 52 and the compound storage unit 51 are moved by the first heating unit 53 so that the anhydrous magnesium chloride is in a gaseous state. Heat to a temperature of about 700 ° C.
Then, the vaporized anhydrous magnesium chloride flows toward the first space F of the reaction chamber 2 and is supplied into the first space F.

また、製造装置1は、反応室2内をプラズマで処理される化合物(本例では、無水塩化マグネシウム)の沸点(反応室2内の圧力が約10Paの場合の沸点は約650℃)以上の温度に保つ温度制御手段60を備えている。   In addition, the manufacturing apparatus 1 has a boiling point of a compound (in this example, anhydrous magnesium chloride) whose plasma is to be treated in the reaction chamber 2 is not less than the boiling point (when the pressure in the reaction chamber 2 is about 10 Pa, the boiling point is about 650 ° C.). A temperature control means 60 for maintaining the temperature is provided.

具体的には、温度制御手段60は、反応室2の第1空間F内に設けられ、反応室2内を加熱する第2加熱部61と、第2加熱部61に電力を供給する第2電源61Aと、反応室2の第1空間F内の温度を計測する第2温度計62と、を備えている。   Specifically, the temperature control means 60 is provided in the first space F of the reaction chamber 2 and heats the inside of the reaction chamber 2, and a second heating section 61 for supplying electric power to the second heating section 61. A power supply 61A and a second thermometer 62 for measuring the temperature in the first space F of the reaction chamber 2 are provided.

そして、製造装置1は、第2温度計62による温度の測定結果が、設定される所定の温度となるように、第2電源61Aから第2加熱部61に供給される電力の供給量を制御し、反応室2の第1空間F内の温度が所定の温度に保たれるようにする。   Then, the manufacturing apparatus 1 controls the supply amount of power supplied from the second power supply 61A to the second heating unit 61 such that the measurement result of the temperature by the second thermometer 62 becomes a set predetermined temperature. Then, the temperature in the first space F of the reaction chamber 2 is maintained at a predetermined temperature.

本実施形態では、温度制御手段60は、反応室2内の温度がプラズマで処理される化合物である無水塩化マグネシウムを気体の状態に保つ温度である約700℃に保つようにする。
なお、無水塩化マグネシウムの圧力約10Paにおける沸点が約650℃であるため、本実施形態ではその沸点以上である約700℃に保つようにしているが、沸点は圧力によって変わるため、反応室2内の設定圧力を変えた場合には、それに対応して温度制御手段60に設定される設定温度を変えることになる。
また、本実施形態では、無水塩化マグネシウムであるがフッ化マグネシウム等でもよく、温度制御手段60に設定される設定温度は化合物の違いに応じて変えることになる。
In the present embodiment, the temperature control means 60 keeps the temperature in the reaction chamber 2 at about 700 ° C., which is the temperature at which anhydrous magnesium chloride, which is a compound to be treated with plasma, is kept in a gaseous state.
Since the boiling point of anhydrous magnesium chloride at a pressure of about 10 Pa is about 650 ° C., the boiling point is maintained at about 700 ° C. which is higher than the boiling point in the present embodiment. Is changed, the set temperature set in the temperature control means 60 is changed correspondingly.
In the present embodiment, anhydrous magnesium chloride is used, but magnesium fluoride or the like may be used, and the set temperature set in the temperature control means 60 is changed according to the difference of the compound.

一方、第2加熱部61の外側には、第2加熱部61からの輻射熱で筐体10が高温になるのを防止するために、輻射熱を反射するリフレクタ70が設けられるとともに、筐体10の外面上に水冷するための冷却管71が設けられている。   On the other hand, a reflector 70 that reflects the radiant heat is provided outside the second heating unit 61 in order to prevent the casing 10 from being heated by the radiant heat from the second heating unit 61. A cooling pipe 71 for water cooling is provided on the outer surface.

このように、製造装置1が、第2加熱部61によって、余分な場所が加熱されないように熱伝導を防止するリフレクタ70のような断熱手段を備える場合、筐体10が高温にならないため、筐体10の各所に使用されているパッキン等の劣化を抑制できるだけでなく、保温効率が高くなるため、消費電力を低減することができる。   As described above, in a case where the manufacturing apparatus 1 includes the heat insulating unit such as the reflector 70 that prevents heat conduction so that an extra place is not heated by the second heating unit 61, the housing 10 does not reach a high temperature. Not only can the deterioration of the packing and the like used in various parts of the body 10 be suppressed, but also the heat retention efficiency is increased, so that the power consumption can be reduced.

また、リフレクタ70には、上側の中央寄りの位置に、仕切部11の開口部11Aを通じて、第1空間Fから第2空間Sに挿入される挿入管72が設けられており、詳細については、後述するが、水素プラズマ及びマグネシウムを含むガス等が挿入管72から第2空間Sに放出されるようになっている。   In addition, the reflector 70 is provided with an insertion tube 72 that is inserted from the first space F into the second space S through the opening 11A of the partitioning portion 11 at a position near the center on the upper side. As will be described later, a gas containing hydrogen plasma and magnesium is emitted from the insertion tube 72 to the second space S.

そして、図2に示すように、製造装置1は、挿入管72に対向する位置に水素化マグネシウムを含むマグネシウム生成物を付着させる付着手段80を備えており、製造装置1を停止させた後、付着手段80を取り出せるように、付着手段80は、筐体10に対して着脱可能に取り付けられている。   Then, as shown in FIG. 2, the manufacturing apparatus 1 is provided with an attaching means 80 for attaching a magnesium product containing magnesium hydride at a position facing the insertion tube 72, and after the manufacturing apparatus 1 is stopped, The attaching means 80 is detachably attached to the housing 10 so that the attaching means 80 can be taken out.

なお、先にも触れたように、マイクロ波表面波プラズマは、プラズマ中のイオンや分子の温度が熱プラズマと呼ばれるものに比べ大幅に低い(ほぼ常温)という特徴があるため、付着手段80が表面81を挿入管72の近くに位置させることで反応室2内のプラズマが存在する範囲内(水素プラズマの発光色が目視できる範囲内)に配置されていても、以下で説明するような簡単な構成で、その付着手段80の表面温度(表面81の温度)を水素化マグネシウムが固体として析出できる表面温度にすることが可能である。   As mentioned above, the microwave surface wave plasma has a feature that the temperature of ions and molecules in the plasma is much lower than that of thermal plasma (almost at room temperature). By locating the surface 81 near the insertion tube 72, even if the surface 81 is located within the range where the plasma in the reaction chamber 2 exists (within the range in which the emission color of the hydrogen plasma can be visually observed), it is simple as described below. With such a configuration, the surface temperature (temperature of the surface 81) of the attaching means 80 can be set to a surface temperature at which magnesium hydride can be deposited as a solid.

付着手段80は、温調媒体(例えば、冷媒としての外気)を供給する媒体供給口INと温調媒体を排出する媒体排出口OUTを有し、その温調媒体が反応室2の第2空間Sにリークしないようにした密閉容器構造になっている。   The adhering means 80 has a medium supply port IN for supplying a temperature control medium (for example, outside air as a refrigerant) and a medium discharge port OUT for discharging the temperature control medium, and the temperature control medium is in the second space of the reaction chamber 2. It has a closed container structure that does not leak to S.

なお、付着手段80は、挿入管72に対向する側の水素化マグネシウムを含むマグネシウム生成物を付着させる表面81が、挿入管72から放出される発光状態が目視で確認できる高密度の水素プラズマが直接接触する位置に配置されることで、発生する水素プラズマの存在する範囲内に配置されたものになっている。   The attaching means 80 has a surface 81 on the side opposite to the insertion tube 72 on which the magnesium product containing magnesium hydride is attached, and a high-density hydrogen plasma from which the emission state emitted from the insertion tube 72 can be visually confirmed. By being arranged at the position where it is in direct contact, it is arranged within the range where the generated hydrogen plasma exists.

そして、製造装置1は、例えば、温調媒体となる外気を媒体供給口INから付着手段80内に供給するための図示しない媒体供給手段(例えば、ファンやコンプレッサ等)を備えており、付着手段80の水素化マグネシウムを含むマグネシウム生成物を付着させる表面81の表面温度が水素化マグネシウムを含む生成物の析出に適した所定の温度範囲内の温度に制御されるようになっている。
なお、上述のように温調媒体に外気を用いる場合には、媒体排出口OUTを大気開放とするように配管を接続すればよい。
The manufacturing apparatus 1 includes, for example, a not-shown medium supply unit (for example, a fan or a compressor) for supplying outside air serving as a temperature control medium from the medium supply port IN into the attachment unit 80. The surface temperature of the surface 81 on which the magnesium product containing magnesium hydride 80 is adhered is controlled to a temperature within a predetermined temperature range suitable for depositing the product containing magnesium hydride.
When using outside air as the temperature control medium as described above, a pipe may be connected so that the medium outlet OUT is open to the atmosphere.

一方、温調媒体に、例えば、代替フロン等を用いる場合には、媒体排出口OUTから排出された代替フロンをコンプレッサで圧縮して、その圧縮した代替フロンを再び媒体供給口INから導入する循環冷却系(いわゆる、冷蔵庫等と同じである。)のようにすればよい。   On the other hand, in the case of using, for example, alternative CFCs as the temperature control medium, a circuit for compressing the alternative CFCs discharged from the medium discharge port OUT with a compressor and introducing the compressed alternative CFCs again from the medium supply port IN. What is necessary is just to make it like a cooling system (what is called a refrigerator etc.).

この場合には、媒体供給手段には、コンプレッサを介して温調媒体を媒体供給口INに供給するとともに媒体排出口OUTから排出された温調媒体をコンプレッサに戻す循環を行うためのポンプ等が用いられる。   In this case, the medium supply means includes a pump or the like for supplying the temperature control medium to the medium supply port IN through the compressor and performing circulation for returning the temperature control medium discharged from the medium discharge port OUT to the compressor. Used.

例えば、水素化マグネシウムの析出する所定の温度としては、200℃を超えると析出量が大幅に低下するため、200℃以下が好ましく、150℃以下がより好ましく、100℃以下が更に好ましい。   For example, the predetermined temperature at which magnesium hydride precipitates is preferably 200 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower, and still more preferably 100 ° C. or lower, since the amount of precipitation is significantly reduced when the temperature exceeds 200 ° C.

実験では、表面温度が200℃を超える状態で析出した水素化マグネシウムを含む生成物の場合、その生成物に水滴を垂らし、水素の分離に伴う発砲現象が非常に弱いことを確認している。   In an experiment, in the case of a product containing magnesium hydride precipitated at a state where the surface temperature exceeds 200 ° C., water drops are dropped on the product, and it has been confirmed that the firing phenomenon accompanying the separation of hydrogen is extremely weak.

一方、表面温度が100℃以下の状態で析出した水素化マグネシウムを含む生成物の場合、水滴を垂らすと水素の分離に伴う激しい発砲現象が見られることを確認しており、発砲しているガスが水素であることについては、水素検知管で確認を行っている。   On the other hand, in the case of a product containing magnesium hydride precipitated at a surface temperature of 100 ° C. or less, it has been confirmed that dripping a drop of water shows an intense firing phenomenon accompanying the separation of hydrogen. Is hydrogen with a hydrogen detector tube.

なお、表面温度が100℃を超える場合、水素化マグネシウムが水素と金属マグネシウムに分解する反応も起きるため、析出した水素化マグネシウムを含む生成物中の水素化マグネシウムの割合が減少することになることから、水素化マグネシウムの析出する所定の温度としては、100℃以下が最も好ましい。   If the surface temperature exceeds 100 ° C., magnesium hydride may be decomposed into hydrogen and metallic magnesium, so that the ratio of magnesium hydride in the product containing magnesium hydride may decrease. Therefore, the predetermined temperature at which magnesium hydride is deposited is most preferably 100 ° C. or lower.

また、実験では、表面温度が約80℃のときよりも、約70℃のほうが水素化マグネシウムを含む生成物の単位時間当たりの析出量が多く、約50℃のほうが更に単位時間当たりの析出量が多くなる結果を得ていることから、析出量の観点を踏まえれば、表面温度は80℃以下、70℃以下、更には、50℃以下の温度範囲に制御されるのが好ましい。   Also, in the experiments, the amount of magnesium hydride-containing product deposited per unit time was larger at about 70 ° C. than at the surface temperature of about 80 ° C., and the deposited quantity per unit time was further increased at about 50 ° C. From the viewpoint of the amount of precipitation, the surface temperature is preferably controlled to a temperature range of 80 ° C. or less, 70 ° C. or less, and more preferably 50 ° C. or less.

さらに、製造装置1は、途中にリークバルブ91が設けられた大気開放管90を備えており、大気開放管90の図示しない一端は製造装置1が設置される建屋の外で大気開放状態になっている。   Further, the manufacturing apparatus 1 is provided with an atmosphere opening pipe 90 provided with a leak valve 91 on the way, and one end (not shown) of the atmosphere opening pipe 90 is opened to the atmosphere outside the building where the manufacturing apparatus 1 is installed. ing.

この大気開放管90は、反応室2の圧力が異常な圧力になった場合に、緊急措置として反応室2を大気開放状態にするためのものであり、通常時には、リークバルブ91は閉の状態とされ、反応室2内に大気が混入することがないようになっている。   The open-to-atmosphere tube 90 is provided to open the reaction chamber 2 to the atmosphere as an emergency measure when the pressure in the reaction chamber 2 becomes abnormal. The atmosphere is prevented from entering the reaction chamber 2.

次に、本実施形態の製造方法について具体的に説明する。
まず、前段取りとして、減圧手段30(第1真空ポンプ32及び第2真空ポンプ34)を駆動させ、反応室2内の圧力が設定される所定の圧力(例えば、約10Pa)になるように減圧を行う手順を実施する。
Next, the manufacturing method of the present embodiment will be specifically described.
First, as a preparatory step, the pressure reducing means 30 (the first vacuum pump 32 and the second vacuum pump 34) is driven to reduce the pressure in the reaction chamber 2 to a predetermined pressure (for example, about 10 Pa). The procedure for performing is performed.

そして、化合物である無水塩化マグネシウムが気体の状態を保つ温度にした反応室2内で化合物に酸素原子を実質的に含まない反応性ガスである水素のプラズマを照射して化合物と異なる水素化マグネシウムを含む生成物を生成する手順を行うことになるが、反応室2内の温度が所定の温度範囲外のときに、プラズマの点燈開始を行った後に、化合物である無水塩化マグネシウムの反応室2への供給を開始して化合物と異なる生成物を生成する手順を行う。   Then, the compound is irradiated with a plasma of hydrogen, which is a reactive gas containing substantially no oxygen atoms, in the reaction chamber 2 at a temperature at which the anhydrous magnesium chloride, which is a compound, maintains a gaseous state. When the temperature in the reaction chamber 2 is out of the predetermined temperature range, the plasma is turned on, and then the reaction chamber of the anhydrous magnesium chloride as a compound is produced. The procedure for starting the feed to 2 and producing a product different from the compound is performed.

具体的に説明すると、水素化マグネシウムを含む生成物を生成する手順のときには、反応室2内の温度が化合物である無水塩化マグネシウムを気体の状態に保てる温度である約700℃に保たれている。   More specifically, during the procedure for producing a product containing magnesium hydride, the temperature in the reaction chamber 2 is maintained at about 700 ° C., which is a temperature at which anhydrous magnesium chloride as a compound can be kept in a gaseous state. .

このため、基本的には、反応室2の内壁面は、金属マグネシウムの析出温度である約400℃より高くなるため、金属マグネシウムが反応室2の内壁面に付着し難くなっている。   For this reason, basically, the inner wall surface of the reaction chamber 2 becomes higher than the deposition temperature of metal magnesium of about 400 ° C., so that the metal magnesium hardly adheres to the inner wall surface of the reaction chamber 2.

しかしながら、反応室2の内壁面の一部に約400℃より低い温度となる部分ができた場合や水素化マグネシウムを含む生成物を生成する手順を終えるために反応室2内の温度を下げるとき等に、反応室2の内壁面に金属マグネシウムが析出(付着)する場合がある。   However, when a part having a temperature lower than about 400 ° C. is formed on a part of the inner wall surface of the reaction chamber 2 or when the temperature in the reaction chamber 2 is reduced in order to end the procedure for producing a product containing magnesium hydride. In some cases, metallic magnesium precipitates (adheres) on the inner wall surface of the reaction chamber 2.

そして、前回の製造プロセスで、反応室2の内壁面に金属マグネシウムの付着が発生していると、次回の製造プロセスで反応室2の温度を高温にするときに、内壁面に付着している金属マグネシウムの温度が沸点である400℃以上になると、金属マグネシウムが気体の状態となって反応室2内に高濃度の金属マグネシウムが充満する場合がある。   If the adhesion of metallic magnesium has occurred on the inner wall surface of the reaction chamber 2 in the previous manufacturing process, the metal magnesium adheres to the inner wall surface when the temperature of the reaction chamber 2 is increased in the next manufacturing process. When the temperature of the metallic magnesium is 400 ° C. or higher, which is the boiling point, the metallic magnesium may be in a gaseous state and the reaction chamber 2 may be filled with a high concentration of metallic magnesium.

ここで、金属マグネシウムはマイクロ波を反射する性質(一般的に金属単体のものはマイクロ波を反射するものが多い)を有しているため、反応室2内に高濃度の金属マグネシウムが充満している状態で反応室2内へのマイクロ波の供給を開始しても、反射され、十分なマイクロ波が窓Wから反応室2内に侵入できず、プラズマが点燈しないことが起る。   Here, since metallic magnesium has a property of reflecting microwaves (generally, a single metal often reflects microwaves), the reaction chamber 2 is filled with high-concentration metallic magnesium. Even if the supply of microwaves into the reaction chamber 2 is started in the state of being turned on, the microwaves are reflected, sufficient microwaves cannot enter the reaction chamber 2 through the window W, and plasma does not light.

一方、反応室2の内壁面に金属マグネシウムの付着が発生する場合には、無水塩化マグネシウムの付着も発生していると考えられ、無水塩化マグネシウムが沸点である650℃以上になると無水塩化マグネシウムも気体になるため、反応室2内は金属マグネシウムと無水塩化マグネシウムの混合気体が充満した状態になる。
そうすると、金属マグネシウムの濃度が低下するため、十分なマイクロ波が窓Wから反応室2内に侵入できるようになり、プラズマの点燈ができるようになる。
On the other hand, when the adhesion of metallic magnesium occurs on the inner wall surface of the reaction chamber 2, it is considered that the adhesion of anhydrous magnesium chloride also occurs. Since the gas becomes a gas, the inside of the reaction chamber 2 is filled with a mixed gas of metallic magnesium and anhydrous magnesium chloride.
Then, since the concentration of metallic magnesium decreases, sufficient microwaves can enter the reaction chamber 2 from the window W, and plasma can be turned on.

つまり、反応室2内の温度が、金属原子(本例ではマグネシウム)を含む化合物(本例では、無水塩化マグネシウム)の金属原子だけからなる金属材料(本例では金属マグネシウム)の、設定される反応室2の圧力(本例では約10Pa)と同じ圧力のときの沸点以上(本例では約400℃以上)、化合物の沸点未満(本例では、約650℃未満)の所定の温度範囲の温度であるときを避けて、つまり、所定の温度範囲外のときに、プラズマの点燈開始を行えば安定してプラズマの点燈を開始させることができる。   That is, the temperature in the reaction chamber 2 is set for a metal material (metal magnesium in this example) consisting only of metal atoms of a compound (in this example, anhydrous magnesium chloride) containing metal atoms (magnesium in this example). A predetermined temperature range of not less than the boiling point at the same pressure as the pressure of the reaction chamber 2 (about 10 Pa in this example) (about 400 ° C. or more in this example) and less than the boiling point of the compound (less than about 650 ° C. in this example). Avoiding the temperature, that is, when the temperature is out of the predetermined temperature range, the plasma lighting can be started stably by starting the plasma lighting.

そこで、反応室2内の圧力が所定の圧力(例えば、約10Pa)になったら反応室2内にプラズマ化する反応性ガスの供給を開始して、温度制御手段60を駆動させる前にマイクロ波発生手段20によるマイクロ波の供給開始を行うようにする、又は、温度制御手段60を駆動させた場合であっても、所定の温度範囲外(本例では、約400℃以上、約650℃未満の温度範囲外の温度)のときに、マイクロ波発生手段20によるマイクロ波の供給開始を行うようにする。   Therefore, when the pressure in the reaction chamber 2 reaches a predetermined pressure (for example, about 10 Pa), the supply of the reactive gas to be turned into plasma is started into the reaction chamber 2, and the microwave is controlled before the temperature control unit 60 is driven. Even when the microwave supply by the generation unit 20 is started or the temperature control unit 60 is driven, the temperature is out of the predetermined temperature range (in this example, about 400 ° C. or more and less than about 650 ° C.). When the temperature is outside the temperature range, the microwave generation means 20 starts supplying microwaves.

例えば、このために、製造装置1にマイクロ波発生手段20のマイクロ波の供給開始が行われた後にしか温度制御手段60を駆動させることができないインターロックを設ける、又は、製造装置1に所定の温度範囲を設定する温度設定機構を設けるとともに、第2温度計62の計測する反応室2の第1空間F内の温度が設定された所定の温度範囲内のときにはマイクロ波発生手段20のマイクロ波の供給開始が行えないインターロックを設けるようにすることで、確実に、反応室2内の温度が所定の温度範囲外のときに、マイクロ波発生手段20がマイクロ波を供給開始できるようにし、反応室2内の温度が所定の温度範囲外のときに、プラズマの点燈開始が行えるようにすればよい。   For example, for this purpose, an interlock that can drive the temperature control unit 60 only after the microwave supply unit 20 starts supplying microwaves to the manufacturing apparatus 1 is provided, or the manufacturing apparatus 1 is provided with a predetermined interlock. A temperature setting mechanism for setting a temperature range is provided, and when the temperature in the first space F of the reaction chamber 2 measured by the second thermometer 62 is within a predetermined temperature range set, the microwave of the microwave generating means 20 is set. By providing an interlock that cannot start supplying microwaves, it is ensured that the microwave generation means 20 can start supplying microwaves when the temperature inside the reaction chamber 2 is outside a predetermined temperature range, When the temperature in the reaction chamber 2 is out of the predetermined temperature range, the plasma lighting can be started.

そして、プラズマの点燈開始を確認した後であって、かつ、反応室2内の温度が化合物である無水塩化マグネシウムの気体の状態を保てる温度になったら、化合物供給手段50による化合物の供給を開始させ、化合物が気体の状態を保つ温度にした反応室2内で、化合物に酸素原子を実質的に含まない反応性ガスのプラズマを照射して化合物と異なる生成物を生成する手順を行うとともに、その手順で生成する生成物を表面温度が生成物の析出に適した所定の温度範囲内の温度に制御された付着手段80の表面81に付着させる手順を行う。   After the start of plasma lighting is confirmed, and when the temperature in the reaction chamber 2 reaches a temperature at which the gaseous state of anhydrous magnesium chloride as a compound can be maintained, the supply of the compound by the compound supply means 50 is performed. In the reaction chamber 2 in which the compound is started and the compound is kept in a gaseous state, the compound is irradiated with plasma of a reactive gas substantially containing no oxygen atom to generate a product different from the compound. Then, a procedure is performed in which the product produced by the procedure is adhered to the surface 81 of the attaching means 80 whose surface temperature is controlled to a temperature within a predetermined temperature range suitable for the precipitation of the product.

このように、本実施形態の製造装置1では、反応室2内の温度が設定される反応室2内の圧力と同じ圧力のときの金属原子だけを有する金属材料の沸点以上、その金属原子を含む化合物の沸点未満の範囲である所定の温度範囲外のときに、プラズマの点燈開始が行えるように、マイクロ波発生手段20が、反応室2内の温度が所定の温度範囲外のときにマイクロ波を供給開始できるようになっているので、プラズマがうまく点燈しないことを回避できる。   As described above, in the manufacturing apparatus 1 of the present embodiment, the temperature of the reaction chamber 2 is set to be equal to or higher than the boiling point of the metal material having only the metal atoms at the same pressure as the pressure in the reaction chamber 2. When the temperature inside the reaction chamber 2 is out of the predetermined temperature range, the microwave generating means 20 operates so that the plasma lighting can be started when the temperature is out of the predetermined temperature range that is lower than the boiling point of the compound. Since the supply of the microwave can be started, it is possible to avoid that the plasma is not lit well.

また、製造方法にあっても、反応室2内の温度が化合物と異なる生成物を生成する手順のときに設定される反応室2内の圧力と同じ圧力のときの金属原子だけを有する金属材料の沸点以上、その金属原子を含む化合物の沸点未満の範囲である所定の温度範囲外のときに、プラズマの点燈開始が行われるため、プラズマがうまく点燈しないことを回避できる。   Further, even in the manufacturing method, a metal material having only metal atoms when the temperature in the reaction chamber 2 is the same as the pressure in the reaction chamber 2 set in the procedure for generating a product different from the compound. When the temperature is out of a predetermined temperature range that is equal to or higher than the boiling point and lower than the boiling point of the compound containing the metal atom, the plasma is started to be turned on.

以上、具体的な実施形態に基づいて、本発明について説明してきたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、化合物に無水塩化マグネシウムを用いた場合で説明したが、プラズマで処理して水素化マグネシウムを含む生成物を得るための化合物は、無水ハロゲン化マグネシウムであってもよい。
As described above, the present invention has been described based on the specific embodiments. However, the present invention is not limited to the above specific embodiments.
For example, in the above embodiment, the case where anhydrous magnesium chloride was used as the compound was described. However, the compound for obtaining a product containing magnesium hydride by treating with plasma may be anhydrous magnesium halide.

また、水素化マグネシウムを含む生成物を得る場合に限らず、金属原子だけからなる金属材料の沸点よりも高い沸点を有した金属原子を含む化合物をプラズマで処理して化合物と異なる生成物を得る場合には、同様のことが起ると考えられる。   In addition to obtaining a product containing magnesium hydride, a compound containing a metal atom having a boiling point higher than that of a metal material consisting of only metal atoms is treated with plasma to obtain a product different from the compound. In such a case, it is considered that the same occurs.

したがって、上記では、金属原子であるマグネシウムを含む化合物である無水塩化マグネシウムをマイクロ波表面波水素プラズマで処理して化合物と異なる生成物である水素化マグネシウムを得る場合について説明したが、これに限定されるものではない。   Therefore, in the above description, the case where anhydrous magnesium chloride which is a compound containing magnesium which is a metal atom is treated with microwave surface wave hydrogen plasma to obtain magnesium hydride which is a different product from the compound has been described. It is not something to be done.

このように、本発明は、具体的な実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形や改良を施したものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。   As described above, the present invention is not limited to the specific embodiments, but includes appropriately modified or improved ones included in the technical scope of the present invention. Is apparent from the description of the claims.

1 製造装置
2 反応室
10 筐体
11 仕切部
11A 開口部
20 マイクロ波発生手段
21 導波管
30 減圧手段
31 第1排気管
31A 第1排気バルブ
32 第1真空ポンプ
32A 第1圧力計
33 第2排気管
33A 第2排気バルブ
34 第2真空ポンプ
34A 第2圧力計
41 第1供給管
41A 第1供給バルブ
42 第2供給管
42A 第2供給バルブ
50 化合物供給手段
51 化合物貯蔵部
52 化合物供給管
53 第1加熱部
53A 第1電源
54 第1温度計
60 温度制御手段
61 第2加熱部
61A 第2電源
62 第2温度計
70 リフレクタ
71 冷却管
72 挿入管
80 付着手段
81 表面
90 大気開放管
91 リークバルブ
F 第1空間
IN 媒体供給口
MFC1 第1流量制御器
MFC2 第2流量制御器
OUT 媒体排出口
S 第2空間
W 窓
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Manufacturing apparatus 2 Reaction chamber 10 Case 11 Partition part 11A Opening 20 Microwave generation means 21 Waveguide 30 Decompression means 31 First exhaust pipe 31A First exhaust valve 32 First vacuum pump 32A First pressure gauge 33 Second Exhaust pipe 33A Second exhaust valve 34 Second vacuum pump 34A Second pressure gauge 41 First supply pipe 41A First supply valve 42 Second supply pipe 42A Second supply valve 50 Compound supply means 51 Compound storage unit 52 Compound supply pipe 53 First heating unit 53A First power supply 54 First thermometer 60 Temperature control means 61 Second heating unit 61A Second power supply 62 Second thermometer 70 Reflector 71 Cooling pipe 72 Insertion pipe 80 Adhesion means 81 Surface 90 Atmospheric release pipe 91 Leak Valve F First space IN Medium supply port MFC1 First flow controller MFC2 Second flow controller OUT Medium discharge port S Second space W Window

Claims (5)

金属原子だけからなる金属材料の沸点よりも高い沸点を有した前記金属原子を含む化合物をプラズマで処理して前記化合物と異なる生成物を得る製造方法であって、
前記化合物が気体の状態を保つ温度にした反応室内で、前記化合物に酸素原子を実質的に含まない反応性ガスのプラズマを照射して前記化合物と異なる生成物を生成する手順を含み、
前記反応室内の温度が所定の温度範囲外のときに、前記プラズマの点燈開始が行われ、
前記所定の温度範囲は、前記手順のときに設定される反応室内の圧力と同じ圧力のときの前記金属原子だけを有する金属材料の沸点以上、前記化合物の沸点未満の範囲であることを特徴とする製造方法。
A production method for treating a compound containing a metal atom having a boiling point higher than the boiling point of a metal material consisting only of metal atoms with plasma to obtain a product different from the compound,
A step of irradiating the compound with a plasma of a reactive gas containing substantially no oxygen atoms to generate a product different from the compound in a reaction chamber at a temperature that maintains a gaseous state,
When the temperature in the reaction chamber is out of a predetermined temperature range, lighting of the plasma is started,
The predetermined temperature range is a range that is equal to or higher than the boiling point of the metal material having only the metal atoms at the same pressure as the pressure in the reaction chamber set at the time of the procedure and lower than the boiling point of the compound. Manufacturing method.
前記化合物が前記金属原子としてマグネシウムを含む化合物である無水ハロゲン化マグネシウムであることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。   The production method according to claim 1, wherein the compound is anhydrous magnesium halide, which is a compound containing magnesium as the metal atom. 前記反応室内の前記プラズマの存在する範囲内に配置され、表面温度が前記生成物の析出に適した所定の温度範囲内の温度に制御された付着手段によって、前記生成物を取得することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の製造方法。   The product is obtained by an attachment unit which is arranged in a range where the plasma exists in the reaction chamber and whose surface temperature is controlled to a temperature within a predetermined temperature range suitable for deposition of the product. The production method according to claim 1 or 2, wherein 金属原子だけからなる金属材料の沸点よりも高い沸点を有した前記金属原子を含む化合物をプラズマで処理して前記化合物と異なる生成物を得る製造装置であって、
前記製造装置は、
反応室内を減圧する減圧手段と、
前記反応室内を前記化合物の沸点以上に保つ温度制御手段と、
前記プラズマ化する酸素原子を実質的に含まない反応性ガスを前記反応室内に供給するガス供給手段と、
前記プラズマを生成させるために前記反応室内に供給されるマイクロ波を発生させるマイクロ波発生手段と、
前記反応室に設けられ、前記マイクロ波を入射ための誘電体材料の窓と、を備え、
前記反応室内の温度が所定の温度範囲外のときに、前記プラズマの点燈開始が行えるように、前記マイクロ波発生手段は、前記反応室内の温度が所定の温度範囲外のときに前記マイクロ波を供給開始できるようになっており、
前記所定の温度範囲が、設定される前記反応室内の圧力と同じ圧力のときの前記金属原子だけを有する金属材料の沸点以上、前記化合物の沸点未満の範囲であることを特徴とする製造装置。
A manufacturing apparatus for obtaining a product different from the compound by treating a compound containing the metal atom having a boiling point higher than the boiling point of a metal material consisting of only metal atoms with plasma,
The manufacturing apparatus includes:
Decompression means for depressurizing the reaction chamber,
Temperature control means for keeping the reaction chamber at or above the boiling point of the compound,
Gas supply means for supplying a reactive gas substantially free of oxygen atoms to be converted into plasma into the reaction chamber,
Microwave generation means for generating a microwave supplied into the reaction chamber to generate the plasma,
A window made of a dielectric material for entering the microwave, provided in the reaction chamber,
When the temperature in the reaction chamber is out of a predetermined temperature range, the microwave generating means is configured to start the plasma lighting when the temperature in the reaction chamber is out of the predetermined temperature range. Supply can be started,
The manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the predetermined temperature range is equal to or higher than the boiling point of the metal material having only the metal atoms and lower than the boiling point of the compound at the same pressure as the set pressure in the reaction chamber.
前記製造装置は、
前記反応室内に気体の状態の前記化合物を供給する化合物供給手段と、
前記反応室内の前記プラズマの存在する範囲内に配置され、表面温度が前記生成物の析出に適した所定の温度範囲内の温度に制御された付着手段と、を備えることを特徴とした請求項4に記載の製造装置。
The manufacturing apparatus includes:
Compound supply means for supplying the compound in a gaseous state into the reaction chamber,
An attachment unit which is disposed within a range where the plasma exists in the reaction chamber and whose surface temperature is controlled to a temperature within a predetermined temperature range suitable for deposition of the product. 5. The manufacturing apparatus according to 4.
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