JP3405284B2 - 一重項酸素発生装置 - Google Patents
一重項酸素発生装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、活性酸素（酸素酸
化反応用）として、有機合成・香料・滅菌・医学治療・
水産・林業の分野で使用したり、起動エネルギーとし
て、コンクリート、岩石等の切断、除去用のヨウ素化学
レーザーの励起酸素に使用したりする一重項酸素を発生
させる装置に関する。
化反応用）として、有機合成・香料・滅菌・医学治療・
水産・林業の分野で使用したり、起動エネルギーとし
て、コンクリート、岩石等の切断、除去用のヨウ素化学
レーザーの励起酸素に使用したりする一重項酸素を発生
させる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルカリ性過酸化水素の水溶液に塩素ガ
スをバブリングさせて、励起一重項酸素を発生させる方
法は、液−気相法として知られている。液体を使わない
方法としては、酸素ガス又は酸素混合ガスにマイクロウ
ェーブを照射し、励起一重項酸素を分離する方法があ
る。
スをバブリングさせて、励起一重項酸素を発生させる方
法は、液−気相法として知られている。液体を使わない
方法としては、酸素ガス又は酸素混合ガスにマイクロウ
ェーブを照射し、励起一重項酸素を分離する方法があ
る。
【０００３】前記の方法は、アルカリ性過酸化水素の消
費量が多く、しかもその過酸化水素の価格が高く、ま
た、化学反応で発生する励起一重項酸素内に水蒸気が内
包されて、一重項酸素が失活する欠点がある。その外
に、未反応の塩素ガスや塩化水素ガスの排ガス中和処理
のための装置を必要として、付帯設備の負担が大きい。
費量が多く、しかもその過酸化水素の価格が高く、ま
た、化学反応で発生する励起一重項酸素内に水蒸気が内
包されて、一重項酸素が失活する欠点がある。その外
に、未反応の塩素ガスや塩化水素ガスの排ガス中和処理
のための装置を必要として、付帯設備の負担が大きい。
【０００４】一方、後者の方法は、還元させるガスを介
入させる方法が難しく、また、励起一重項酸素の生成量
が少なく、効率が悪い。
入させる方法が難しく、また、励起一重項酸素の生成量
が少なく、効率が悪い。
【０００５】このようなことから、近時、化学物質の消
費量が極めて少なく、供給用の酸素は大気中から簡単に
得ることができて、製造コストを安くすることができ、
また、操作が簡単で、公害物質である塩素ガスや塩化水
素ガスを発生させず、装置はコンパクトで済む固−気相
法による一重項酸素の製造方法が提案されている。
費量が極めて少なく、供給用の酸素は大気中から簡単に
得ることができて、製造コストを安くすることができ、
また、操作が簡単で、公害物質である塩素ガスや塩化水
素ガスを発生させず、装置はコンパクトで済む固−気相
法による一重項酸素の製造方法が提案されている。
【０００６】この一重項酸素の製造方法は、色素を有す
る光増感剤に酸素を流しながら、光源を照射し、光増感
剤で光源から発するフォトンエネルギーを活性化し、そ
の活性エネルギーにより酸素気体を乖離させ、一重項酸
素を発生させることを特徴とするものである。
る光増感剤に酸素を流しながら、光源を照射し、光増感
剤で光源から発するフォトンエネルギーを活性化し、そ
の活性エネルギーにより酸素気体を乖離させ、一重項酸
素を発生させることを特徴とするものである。
【０００７】ところで、上記の一重項酸素の製造方法で
得た一重項酸素は、酸素あるいは他のガスとの衝突によ
り容易に失活することは勿論のこと、一重項酸素自身が
活性を維持している時間が発生後、大気中において１０
-3／ｓｅｃと極端に短い為、発生後、直ちに使用できる
ようにすること必要であるが、従来の製造装置では発生
させた一重項酸素を配管を通して送給しているので、活
性度が低下し、有効に一重項酸素を使用し得なかった。
得た一重項酸素は、酸素あるいは他のガスとの衝突によ
り容易に失活することは勿論のこと、一重項酸素自身が
活性を維持している時間が発生後、大気中において１０
-3／ｓｅｃと極端に短い為、発生後、直ちに使用できる
ようにすること必要であるが、従来の製造装置では発生
させた一重項酸素を配管を通して送給しているので、活
性度が低下し、有効に一重項酸素を使用し得なかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、使用
直前に一重項酸素を発生させ、該一重項酸素を直ちに有
効に使用できるようにしたプローブ型の一重項酸素発生
装置を提供しようとするものである。
直前に一重項酸素を発生させ、該一重項酸素を直ちに有
効に使用できるようにしたプローブ型の一重項酸素発生
装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記解題を解決するため
に本発明の一重項酸素発生装置は、先端部外周に雄ねじ
を有するステンレスパイプ内に、光ファイバーを集束充
填し、その中心部に酸素供給管を配設して成るプローブ
本体と、該プローブ本体の先端部外周の雄ねじと螺合し
た雌ねじを基端外周に有する短尺のステンレスパイプ内
に、前記光ファイバー及び酸素供給管と僅かに離隔して
光増感剤を担持した高分子樹脂パイプ又は透光性の高い
ガラス系パイプを装入し、そのパイプの先端半球形のヘ
ッドを外部に露出して成るプローブ先端部と、前記プロ
ーブ本体の基端に接続され、酸素供給管にフローメータ
ー、減圧弁を介して酸素を供給する酸素供給源及び前記
光ファイバーに透過させる放射光を発する光源とにより
構成されていることを特徴とするものである。
に本発明の一重項酸素発生装置は、先端部外周に雄ねじ
を有するステンレスパイプ内に、光ファイバーを集束充
填し、その中心部に酸素供給管を配設して成るプローブ
本体と、該プローブ本体の先端部外周の雄ねじと螺合し
た雌ねじを基端外周に有する短尺のステンレスパイプ内
に、前記光ファイバー及び酸素供給管と僅かに離隔して
光増感剤を担持した高分子樹脂パイプ又は透光性の高い
ガラス系パイプを装入し、そのパイプの先端半球形のヘ
ッドを外部に露出して成るプローブ先端部と、前記プロ
ーブ本体の基端に接続され、酸素供給管にフローメータ
ー、減圧弁を介して酸素を供給する酸素供給源及び前記
光ファイバーに透過させる放射光を発する光源とにより
構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】上記の一重項酸素発生装置において、プロ
ーブ先端部の光増感剤を担持した高分子樹脂パイプ又は
透光性の高いガラス系パイプは、光増感剤を担持した細
径の高分子樹脂パイプ又は透光性の高いガラス系パイプ
を接着剤で結束の上、ヘッドを半球形に成形したもの
と、光増感剤を担持した高分子樹脂又は透光性の高いガ
ラス系の粉末でヘッドを半球形に閉塞せる中空パイプに
成形したものとがある。高分子樹脂パイプは、アクリル
樹脂又はポリカーボネートより成るパイプであることが
好ましい。透光性の高いガラス系パイプは、石英ガラス
又は多成分系ガラスより成るパイプであることが好まし
い。光増感剤は、メチレンブルー、チオニン、ローズベ
ンガル、エオシン、テトラフェニルポルフィン、フタロ
シアニン系色素、金属ポルフィン等の有機増感剤のいず
れかであることが好ましい。光ファイバーに透過させる
放射光を発する光源は、波長２００〜７００μｍの強い
放射光領域を持つ中圧、高圧、超高圧の水銀灯、タング
ステン・ハロゲンランプ、ナトリウムランプ、キセノン
ランプ、レーザ光の可視光線を発するランプ等のいずれ
かが好ましい。
ーブ先端部の光増感剤を担持した高分子樹脂パイプ又は
透光性の高いガラス系パイプは、光増感剤を担持した細
径の高分子樹脂パイプ又は透光性の高いガラス系パイプ
を接着剤で結束の上、ヘッドを半球形に成形したもの
と、光増感剤を担持した高分子樹脂又は透光性の高いガ
ラス系の粉末でヘッドを半球形に閉塞せる中空パイプに
成形したものとがある。高分子樹脂パイプは、アクリル
樹脂又はポリカーボネートより成るパイプであることが
好ましい。透光性の高いガラス系パイプは、石英ガラス
又は多成分系ガラスより成るパイプであることが好まし
い。光増感剤は、メチレンブルー、チオニン、ローズベ
ンガル、エオシン、テトラフェニルポルフィン、フタロ
シアニン系色素、金属ポルフィン等の有機増感剤のいず
れかであることが好ましい。光ファイバーに透過させる
放射光を発する光源は、波長２００〜７００μｍの強い
放射光領域を持つ中圧、高圧、超高圧の水銀灯、タング
ステン・ハロゲンランプ、ナトリウムランプ、キセノン
ランプ、レーザ光の可視光線を発するランプ等のいずれ
かが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の一重項酸素発生装置の一
実施形態を図１によって説明すると、１はプローブ本体
で、該プローブ本体１は先端に長さ４ｍｍ、外径８．６
ｍｍ、内径７ｍｍの雄ねじ２を突設した長さ５００ｍ
ｍ、外径１０．２ｍｍ、内径７ｍｍのステンレスパイプ
３内に、直径５０μｍ、長さ５００ｍｍの光ファイバー
４を約１万本集束充填すると共に、その中心部に内径
１．２ｍｍ、外径１．６ｍｍ、長さ５００ｍｍの酸素供
給管５を１本配設して成るものである。６は前記プロー
ブ本体１の雄ねじ２と螺合するプローブ先端部で、該プ
ローブ先端部６は、基端に長さ５ｍｍ、外径１０．２ｍ
ｍ、内径８．６ｍｍの雌ねじ７を設けた長さ１２ｍｍ、
外径１０．２ｍｍ、内径７ｍｍの短尺のステンレスパイ
プ８内に、光増感剤として、メチレンブルー、チオニ
ン、ローズベンガル、エオシン、テトラフェニルポルフ
ィン、フタロシアニン系色素、金属ポルフィン等の有機
増感剤を選択的に担持、好ましくは励起三重項生成の量
子収率及び一重項酸素生成の量子収率の高い増感剤であ
るメチレンブルー、ローズベンガルのいずれかを３〜１
０ｗｔ％担持した高分子樹脂、本例ではアクリル樹脂よ
り成る内径０．５ｍｍ、外径０．８ｍｍのパイプ９を１
００本集束して装入し、且つその集束パイプ１０の先端
のヘッド１０ａを３Ｒの半球形に成形した前部の長さ８
ｍｍをステンレスパイプ８の先端より外部に突出させて
露出したものである。尚、ステンレスパイプ８の先端面
には外方に向かって４５度の傾斜面１１を形成してあ
る。上記プローブ本体１とプローブ先端部６を、各々の
雄ねじ２と雌ねじ７を螺合して結合した状態では、図２
に示すようにプローブ本体１内の光ファイバー４及び酸
素供給管５とプローブ先端部６内の集束パイプ１０とは
５ｍｍ離隔していて、酸素供給管５を通して供給される
酸素が集束パイプ１０の各アクリル樹脂パイプ９に分散
供給され、光ファイバー４を透過した放射光が各アクリ
ル樹脂パイプ９に照射されるようになっている。前記プ
ローブ本体１の基端には酸素供給管５に酸素を送給する
酸素送給管１２が接続され、この酸素供給管１２の途中
にフローメーター１３、減圧弁１４が設けられて基端が
酸素供給源である酸素ボンベ１５に接続されている。さ
らに前記プローブ本体１の基端には光ファイバー４に透
過させる放射光を発生させる光源１６として、波長２０
０〜７００μｍの強い放射光領域を持つランプである各
種（中圧、高圧、超高圧）の水銀灯、タングステン・ハ
ロゲンランプ、ナトリウムランプ、キセノンランプ、レ
ーザ光の可視光線を発するランプ等のいずれか、本例で
はタングステン・ハロゲンランプを配した遮蔽管１７が
接続されている。尚、１８は光源１６の配線で、途中に
スイッチ１９が設けられている。
実施形態を図１によって説明すると、１はプローブ本体
で、該プローブ本体１は先端に長さ４ｍｍ、外径８．６
ｍｍ、内径７ｍｍの雄ねじ２を突設した長さ５００ｍ
ｍ、外径１０．２ｍｍ、内径７ｍｍのステンレスパイプ
３内に、直径５０μｍ、長さ５００ｍｍの光ファイバー
４を約１万本集束充填すると共に、その中心部に内径
１．２ｍｍ、外径１．６ｍｍ、長さ５００ｍｍの酸素供
給管５を１本配設して成るものである。６は前記プロー
ブ本体１の雄ねじ２と螺合するプローブ先端部で、該プ
ローブ先端部６は、基端に長さ５ｍｍ、外径１０．２ｍ
ｍ、内径８．６ｍｍの雌ねじ７を設けた長さ１２ｍｍ、
外径１０．２ｍｍ、内径７ｍｍの短尺のステンレスパイ
プ８内に、光増感剤として、メチレンブルー、チオニ
ン、ローズベンガル、エオシン、テトラフェニルポルフ
ィン、フタロシアニン系色素、金属ポルフィン等の有機
増感剤を選択的に担持、好ましくは励起三重項生成の量
子収率及び一重項酸素生成の量子収率の高い増感剤であ
るメチレンブルー、ローズベンガルのいずれかを３〜１
０ｗｔ％担持した高分子樹脂、本例ではアクリル樹脂よ
り成る内径０．５ｍｍ、外径０．８ｍｍのパイプ９を１
００本集束して装入し、且つその集束パイプ１０の先端
のヘッド１０ａを３Ｒの半球形に成形した前部の長さ８
ｍｍをステンレスパイプ８の先端より外部に突出させて
露出したものである。尚、ステンレスパイプ８の先端面
には外方に向かって４５度の傾斜面１１を形成してあ
る。上記プローブ本体１とプローブ先端部６を、各々の
雄ねじ２と雌ねじ７を螺合して結合した状態では、図２
に示すようにプローブ本体１内の光ファイバー４及び酸
素供給管５とプローブ先端部６内の集束パイプ１０とは
５ｍｍ離隔していて、酸素供給管５を通して供給される
酸素が集束パイプ１０の各アクリル樹脂パイプ９に分散
供給され、光ファイバー４を透過した放射光が各アクリ
ル樹脂パイプ９に照射されるようになっている。前記プ
ローブ本体１の基端には酸素供給管５に酸素を送給する
酸素送給管１２が接続され、この酸素供給管１２の途中
にフローメーター１３、減圧弁１４が設けられて基端が
酸素供給源である酸素ボンベ１５に接続されている。さ
らに前記プローブ本体１の基端には光ファイバー４に透
過させる放射光を発生させる光源１６として、波長２０
０〜７００μｍの強い放射光領域を持つランプである各
種（中圧、高圧、超高圧）の水銀灯、タングステン・ハ
ロゲンランプ、ナトリウムランプ、キセノンランプ、レ
ーザ光の可視光線を発するランプ等のいずれか、本例で
はタングステン・ハロゲンランプを配した遮蔽管１７が
接続されている。尚、１８は光源１６の配線で、途中に
スイッチ１９が設けられている。
【００１２】本発明の一重項酸素発生装置の他の実施形
態を図３によって説明する。この実施形態の一重項酸素
発生装置が、前記実施形態と異なる点は、プローブ先端
部６の構造のみで、その他は全く同じ構造であるので、
プローブ先端部６のみについて説明すると、基端に長さ
５ｍｍ、外径１０．２ｍｍ、内径８．６ｍｍの雌ねじ７
を設けた長さ１２ｍｍ、外径１０．ｍｍ、内径７ｍｍの
短尺のステンレスパイプ８内に、光増感剤として前記実
施形態の場合と同様に励起三重項生成の量子収率及び一
重項酸素生成の量子収率の高い増感剤であるメチレンブ
ルー、ローズベンガルのいずれかを３〜１０ｗｔ％担持
したアクリル樹脂の３００〜５００μｍの球状粉末で成
形し、ヘッドを外径８ｍｍの半球形に閉塞せる厚さ２ｍ
ｍ、長さ２０ｍｍ、内径３ｍｍ、外径７ｍｍのポーラス
組織の中空パイプ１０′を装入し、その先端の半球形の
ヘッド１０′ａをステンレスパイプ８より外部へ長さ８
ｍｍ突出させて露出させたものである。そして、このプ
ローブ先端部６をプローブ本体１と結合した状態では図
４に示すようにプローブ本体１内の光ファイバー４及び
酸素供給管５とプローブ先端部６内のアクリル樹脂の中
空パイプ１０′とは５ｍｍ離隔していて、酸素供給管５
を通して供給される酸素がアクリル樹脂のポーラス組織
の中空パイプ１０′全体に侵透され、光ファイバー４を
透過した放射光が同じくアクリル樹脂のポーラス組織の
中空パイプ１０′全体に透過されるようになっている。
態を図３によって説明する。この実施形態の一重項酸素
発生装置が、前記実施形態と異なる点は、プローブ先端
部６の構造のみで、その他は全く同じ構造であるので、
プローブ先端部６のみについて説明すると、基端に長さ
５ｍｍ、外径１０．２ｍｍ、内径８．６ｍｍの雌ねじ７
を設けた長さ１２ｍｍ、外径１０．ｍｍ、内径７ｍｍの
短尺のステンレスパイプ８内に、光増感剤として前記実
施形態の場合と同様に励起三重項生成の量子収率及び一
重項酸素生成の量子収率の高い増感剤であるメチレンブ
ルー、ローズベンガルのいずれかを３〜１０ｗｔ％担持
したアクリル樹脂の３００〜５００μｍの球状粉末で成
形し、ヘッドを外径８ｍｍの半球形に閉塞せる厚さ２ｍ
ｍ、長さ２０ｍｍ、内径３ｍｍ、外径７ｍｍのポーラス
組織の中空パイプ１０′を装入し、その先端の半球形の
ヘッド１０′ａをステンレスパイプ８より外部へ長さ８
ｍｍ突出させて露出させたものである。そして、このプ
ローブ先端部６をプローブ本体１と結合した状態では図
４に示すようにプローブ本体１内の光ファイバー４及び
酸素供給管５とプローブ先端部６内のアクリル樹脂の中
空パイプ１０′とは５ｍｍ離隔していて、酸素供給管５
を通して供給される酸素がアクリル樹脂のポーラス組織
の中空パイプ１０′全体に侵透され、光ファイバー４を
透過した放射光が同じくアクリル樹脂のポーラス組織の
中空パイプ１０′全体に透過されるようになっている。
【００１３】次に本発明の一実施形態の一重項酸素発生
装置の作用について説明する。予めプローブ先端部６内
の集束パイプ１０の先端半球形のヘッド１０ａを所要の
一重項酸素の使用部位に臨設或いは当接する。そして、
図２に示す酸素ボンベ１５内の酸素ガスを減圧弁１４を
経由し、フローメーター１３から１５０〜２２５ｍｌ／
ｍｉｎの流速、常圧〜５０Ｔｏｒｒの酸素圧で酸素送給
管１２を通してプローブ本体１内の酸素供給管５に送り
込み、この酸素供給管５からプローブ先端部６内の集束
パイプ１０の各アクリル樹脂パイプ９に酸素ガスを分散
供給した。と同時に、光源１６であるタングステン・ハ
ロゲンランプのスイッチ１９を入れ、ランプを点灯し、
その放射光（波長５００μｍ）をプローブ本体１内の光
ファイバー４に透過し、この光ファイバー４からプロー
ブ先端部６内の集束パイプ１０の各アクリル樹脂パイプ
９全体に照射した。その結果、各アクリル樹脂パイプ９
に担持された光増感剤が放射光から発するフォトンエネ
ルギーを活性化し、その活性エネルギーにより各アクリ
ル樹脂パイプ９内の酸素ガスが乖離し、一重項酸素が発
生した。この発生した一重項酸素は、先端半球形のヘッ
ド１０ａから直進噴出されるので、予めその先端半球形
のヘッド１０ａを臨設或いは当接しておいた所要の使用
部位に、一重項酸素を失活することなく、また活性度を
低下することなく直ちに有効に使用できた。
装置の作用について説明する。予めプローブ先端部６内
の集束パイプ１０の先端半球形のヘッド１０ａを所要の
一重項酸素の使用部位に臨設或いは当接する。そして、
図２に示す酸素ボンベ１５内の酸素ガスを減圧弁１４を
経由し、フローメーター１３から１５０〜２２５ｍｌ／
ｍｉｎの流速、常圧〜５０Ｔｏｒｒの酸素圧で酸素送給
管１２を通してプローブ本体１内の酸素供給管５に送り
込み、この酸素供給管５からプローブ先端部６内の集束
パイプ１０の各アクリル樹脂パイプ９に酸素ガスを分散
供給した。と同時に、光源１６であるタングステン・ハ
ロゲンランプのスイッチ１９を入れ、ランプを点灯し、
その放射光（波長５００μｍ）をプローブ本体１内の光
ファイバー４に透過し、この光ファイバー４からプロー
ブ先端部６内の集束パイプ１０の各アクリル樹脂パイプ
９全体に照射した。その結果、各アクリル樹脂パイプ９
に担持された光増感剤が放射光から発するフォトンエネ
ルギーを活性化し、その活性エネルギーにより各アクリ
ル樹脂パイプ９内の酸素ガスが乖離し、一重項酸素が発
生した。この発生した一重項酸素は、先端半球形のヘッ
ド１０ａから直進噴出されるので、予めその先端半球形
のヘッド１０ａを臨設或いは当接しておいた所要の使用
部位に、一重項酸素を失活することなく、また活性度を
低下することなく直ちに有効に使用できた。
【００１４】次いで本発明の他の実施形態の一重項酸素
発生装置の作用について説明する。前記の一重項酸素発
生装置と同様に、予めプローブ先端部６内のアクリル樹
脂粉末より成るポーラス組織の中空パイプ１０´の先端
半球形のヘッド１０´ａを所要の一重項酸素使用部位に
臨設或いは当接する。そして、図４に示す酸素ボンベ１
５内の酸素ガスを減圧弁１４を経由し、フローメーター
１３から１５０〜２２５ｍｌ／ｍｉｎの流速、常圧〜５
０Ｔｏｒｒの酸素圧で酸素送給管１２を通してプローブ
本体１内の酸素供給管５に送り込み、この酸素供給管５
からプローブ先端部６内のポーラス組織の中空パイプ１
０´内に酸素ガスを供給し、該中空パイプ１０´全体の
ポーラス組織に侵透させた。と同時に、光源１６である
タングステン・ハロゲンランプのスイッチ１９を入れ、
ランプを点灯し、その放射光（波長５００μｍ）をプロ
ーブ本体１内の光ファイバー４に透過し、この光ファイ
バー４からプローブ先端部６内のポーラス組織の中空パ
イプ１０´の内面全体に照射し、内部に侵透させた。そ
の結果、中空パイプ１０´のアクリル樹脂に担持された
光増感剤が放射光から発するフォトンエネルギーを活性
化し、その活性エネルギーにより中空パイプ１０´全体
のポーラス組織に侵透した酸素ガスが乖離し、一重項酸
素が発生した。この発生した一重項酸素は、先端半球形
のヘッド１０´ａから放射状に全方位に噴出されるの
で、予めその先端半球形のヘッド１０´ａを臨設或いは
当接しておいた所要の使用部位に、一重項酸素を失活す
ることなく、また活性度を低下することなく直ちに有効
に使用できた。
発生装置の作用について説明する。前記の一重項酸素発
生装置と同様に、予めプローブ先端部６内のアクリル樹
脂粉末より成るポーラス組織の中空パイプ１０´の先端
半球形のヘッド１０´ａを所要の一重項酸素使用部位に
臨設或いは当接する。そして、図４に示す酸素ボンベ１
５内の酸素ガスを減圧弁１４を経由し、フローメーター
１３から１５０〜２２５ｍｌ／ｍｉｎの流速、常圧〜５
０Ｔｏｒｒの酸素圧で酸素送給管１２を通してプローブ
本体１内の酸素供給管５に送り込み、この酸素供給管５
からプローブ先端部６内のポーラス組織の中空パイプ１
０´内に酸素ガスを供給し、該中空パイプ１０´全体の
ポーラス組織に侵透させた。と同時に、光源１６である
タングステン・ハロゲンランプのスイッチ１９を入れ、
ランプを点灯し、その放射光（波長５００μｍ）をプロ
ーブ本体１内の光ファイバー４に透過し、この光ファイ
バー４からプローブ先端部６内のポーラス組織の中空パ
イプ１０´の内面全体に照射し、内部に侵透させた。そ
の結果、中空パイプ１０´のアクリル樹脂に担持された
光増感剤が放射光から発するフォトンエネルギーを活性
化し、その活性エネルギーにより中空パイプ１０´全体
のポーラス組織に侵透した酸素ガスが乖離し、一重項酸
素が発生した。この発生した一重項酸素は、先端半球形
のヘッド１０´ａから放射状に全方位に噴出されるの
で、予めその先端半球形のヘッド１０´ａを臨設或いは
当接しておいた所要の使用部位に、一重項酸素を失活す
ることなく、また活性度を低下することなく直ちに有効
に使用できた。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明で判るように本発明の一重項
酸素発生装置は、先端半球形のヘッドを有する光増感剤
を担持した高分子樹脂パイプ又は透光性の高いガラス系
パイプに、酸素を供給すると同時に強い放射光を照射し
て、光増感剤により放射光から発生するフォトンエネル
ギーを活性化し、その活性エネルギーにより酸素を乖離
し、一重項酸素を発生させることができ、この発生した
一重項酸素は、先端半球形のヘッドから噴出されるの
で、一重項酸素の使用直前に先端半球形のヘッドを所要
の一重項酸素の使用部位に臨設或いは当接することによ
り、一重項酸素を失活することなく、また活性度を低下
することなく、直ちに有効に使用できる。
酸素発生装置は、先端半球形のヘッドを有する光増感剤
を担持した高分子樹脂パイプ又は透光性の高いガラス系
パイプに、酸素を供給すると同時に強い放射光を照射し
て、光増感剤により放射光から発生するフォトンエネル
ギーを活性化し、その活性エネルギーにより酸素を乖離
し、一重項酸素を発生させることができ、この発生した
一重項酸素は、先端半球形のヘッドから噴出されるの
で、一重項酸素の使用直前に先端半球形のヘッドを所要
の一重項酸素の使用部位に臨設或いは当接することによ
り、一重項酸素を失活することなく、また活性度を低下
することなく、直ちに有効に使用できる。
【図１】本発明の一重項酸素発生装置の一実施形態にお
けるプローブ本体とプローブ先端部を示す縦断面図であ
る。
けるプローブ本体とプローブ先端部を示す縦断面図であ
る。
【図２】図１のプローブ本体とプローブ先端部を結合し
た状態の一重項酸素発生装置を示す縦断面図である。
た状態の一重項酸素発生装置を示す縦断面図である。
【図３】本発明の一重項酸素発生装置の他の実施形態に
おけるプローブ本体とプローブ先端部を示す縦断面図で
ある。
おけるプローブ本体とプローブ先端部を示す縦断面図で
ある。
【図４】図３のプローブ本体とプローブ先端部を結合し
た状態の一重項酸素発生装置を示す縦断面図である。
た状態の一重項酸素発生装置を示す縦断面図である。
１ プローブ本体
２ 雄ねじ
３ ステンレスパイプ
４ 光ファイバー
５ 酸素供給管
６ プローブ先端部
７ 雌ねじ
８ 短尺のステンレスパイプ
９ 光増感剤を担持した高分子樹脂（アクリル樹脂）パ
イプ １０ 高分子樹脂（アクリル樹脂）パイプの集束パイプ １０′ 高分子樹脂（アクリル樹脂）粉末を成形した中
空パイプ １０ａ 先端半球形のヘッド １０′ａ 先端半球形のヘッド １２ 酸素送給管 １３ フローメーター １４ 減圧弁 １５ 酸素ボンベ １６ 光源
イプ １０ 高分子樹脂（アクリル樹脂）パイプの集束パイプ １０′ 高分子樹脂（アクリル樹脂）粉末を成形した中
空パイプ １０ａ 先端半球形のヘッド １０′ａ 先端半球形のヘッド １２ 酸素送給管 １３ フローメーター １４ 減圧弁 １５ 酸素ボンベ １６ 光源
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C01B 13/02
H01S 3/095
B01J 19/12
Claims (7)
- 【請求項１】 先端部外周に雄ねじを有するステンレス
パイプ内に、光ファイバーを集束充填し、その中心部に
酸素供給管を配設して成るプローブ本体と、該プローブ
本体の先端部外周の雄ねじと螺合した雌ねじを基端外周
に有する短尺のステンレスパイプ内に、前記光ファイバ
ー及び酸素供給管と僅かに離隔して光増感剤を担持した
高分子樹脂パイプ又は透光性の高いガラス系パイプを装
入し、そのパイプの先端半球形のヘッドを外部に露出し
て成るプローブ先端部と、前記プローブ本体の基端に接
続され、酸素供給管にフローメータ、減圧弁を介して酸
素を供給する酸素供給源及び前記光ファイバーに透過さ
せる放射光を発する光源とにより構成されていることを
特徴とする一重項酸素発生装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の一重項酸素発生装置にお
いて、プローブ先端部の光増感剤を担持した高分子樹脂
パイプ又は透光性の高いガラス系パイプが、光増感剤を
担持した細径の高分子樹脂パイプ又は透光性の高いガラ
ス系パイプを接着剤で結束の上、ヘッドを半球形に成形
したものであることを特徴とする一重項酸素発生装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の一重項酸素発生装置にお
いて、プローブ先端部の光増感剤を担持した高分子樹パ
イプ又は透光性の高いガラス系パイプが、光増感剤を担
持した高分子樹脂又はガラス系の粉末で、ヘッドを半球
形に閉塞せる中空パイプに成形したものであることを特
徴とする一重項酸素発生装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の一重項
酸素発生装置において、プローブ先端部の高分子樹脂パ
イプが、アクリル樹脂又はポリカーボネートより成るパ
イプであることを特徴とする一重項酸素発生装置。 - 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかに記載の一重項
酸素発生装置において、プローブ先端部の透光性の高い
ガラス系パイプが、石英ガラス又は多成分系ガラスより
成るパイプであることを特徴とする一重項酸素発生装
置。 - 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかに記載の一重項
酸素発生装置において、高分子樹脂パイプ又は透光性の
高いガラス系パイプに担持した光増感剤が、メチレンブ
ルー、チオニン、ローズベンガル、エオシン、テトラフ
ェニルポルフィン、フタロシアニン系色素、金属ポルフ
ィン等の有機増感剤のいずれかであることを特徴とする
一重項酸素発生装置。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の一重項
酸素発生装置において、光ファイバーに透過させる放射
光を発する光源が、波長２００〜７００μｍの強い放射
光領域を持つ中圧、高圧、超高圧の水銀灯、タングステ
ン・ハロゲンランプ、ナトリウムランプ、キセノンラン
プ、レーザー光の可視光線を発するランプのいずれかで
あることを特徴とする一重項酸素発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29238099A JP3405284B2 (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | 一重項酸素発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29238099A JP3405284B2 (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | 一重項酸素発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001114503A JP2001114503A (ja) | 2001-04-24 |
| JP3405284B2 true JP3405284B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=17781053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29238099A Expired - Fee Related JP3405284B2 (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | 一重項酸素発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3405284B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5100473B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2012-12-19 | 古河電気工業株式会社 | 一重項酸素生成装置 |
| US11007129B2 (en) | 2014-11-20 | 2021-05-18 | Z5 Global Group Limited | Oxidant production |
-
1999
- 1999-10-14 JP JP29238099A patent/JP3405284B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001114503A (ja) | 2001-04-24 |
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