JP3672077B2 - 負イオンの発生方法とその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負イオンの発生方法に係り、特に光電子放出材に紫外線を照射することによる負イオンの発生方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、本発明者らが既に提案している、光電子放出材に紫外線を照射することにより発生させた負イオンを用いた空間の清浄化（微粒子を除去した空間）への応用について述べる。
光電子放出材に、紫外線を照射することにより発生する光電子による空間の清浄化については、本発明者らの多数の提案や研究論文がある。例えば、（１）空間清浄化に関するものでは、特公平３−５８５９号、特公平６−３４９４号、特公平６−７４９０９号、特公平６−７４７１０号、特公平８−２１１号各公報参照、(２)光電子放出材に関するものでは、特公平６−７４９０８号、特公平７−９３０９８号、特開平３−１０８６９８号各公報参照、（３）研究論文では、(a) Proceedings of the 8th. World ,Clean Air Congress. １９８９.Vol. 3. Hague p ７３５−７４０ (１９８９)、(ｂ)エアロゾル研究、第７巻、第３号、ｐ２４５〜２４７（１９９２）、（ｃ）エアロゾル研究、第８巻、第３号、ｐ２３９〜２４８（１９９３）、同第８巻、第４号、ｐ３１５〜３２４（１９９３）、などがある。
【０００３】
光電子放出材からの負イオンの発生は、例えばバルク状（板状、塊状、網状）の材料に対向し、光電子放出用の電極を設置することにより、効果的な負イオンの発生が行われる。
この際、光電子放出材からの負イオンの発生は、電場を均一に光電子放出材と電極間に形成することが重要である。そのためには、均一な電場形成が阻害されないように、光電子放出材への紫外線ランプからの紫外線照射を行うことが重要である。
次に、従来例の課題を具体例で説明する。
図６は、本発明者らが既に提案した半導体基板用搬送ボックスの断面構成図（特開平１１−２４３１４０号公報）である。
図６において、Ａは、紫外線ランプ２、光電子放出材３、光電子放出用（電場形成用）電極４、荷電微粒子捕集材５より構成される光電子（負イオン）による微粒子の荷電捕集部（気体清浄化装置）であり、Ｂは、半導体基板としてキャリアー６に収納されたウエハ７が収納されるウエハ収納空間（被清浄化空間部）である。
【０００４】
ボックス１内には、ウエハ収納空間Ｂに収納されたウエハに付着すると、断線や短絡を起こすことから欠陥を生じ、歩留まりの低下をもたらす微粒子８が存在する。微粒子８は、ウエハ７のボックス１への収納や取り出しのためのボックス１の開閉毎に、クリーンルーム（クラス１，０００）からボックス１内に侵入する。
ここで、微粒子８は、紫外線ランプ２からの紫外線が照射された光電子放出材３から放出される負イオン（光電子）９により荷電され、荷電微粒子となり、該荷電微粒子は荷電微粒子捕集材５に捕集され、ウエハ７の存在する清浄化空間部Ｂは清浄化される。気体清浄化装置Ａによる清浄化（全気清浄）は、電力供給装置（図示せず）より電力の供給を受けるので、長時間にわたり実施される。このようにして、ボックス１内はクラス１よりも清浄な、清浄空間が維持される。
【０００５】
１０-1〜１０-3は、ボックス１内の空気の流れであり、紫外線ランプ２の照射により生ずる気体清浄化装置Ａの上下間の温度差によって引き起こされる。この空気の流れ１０-1〜１０-3により、ウエハ収納空間Ｂ中の微粒子８は、順次気体清浄化装置Ａへと導入され、微粒子の捕集（除去）が行われる。
前記図６に示す構成の光電子放出材３と電極４間の電場形成では、光電子放出材３と電極４間に紫外線ランプ２が設置されているので、電場形成が不十分、即ち、電場形成が紫外線ランプ２に影響されるので、不均一となり、負イオン濃度が低い領域が生じる。この場合は、微粒子の荷電効率が低くなり、高い清浄度を得るためには時間が掛かるという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術に鑑み、電場下での光電子放出材からの負イオンの発生を効果的に生じさせることができる負イオンの発生方法と装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、電場下で光電子放出材に紫外線を照射して負イオンを発生させる方法において、前記電場形成用の電極を、板状で紫外線照射源の中心軸に沿って光電子放出材と平行に設置することとしたものである。前記電場形成用の電極は、紫外線照射源の表面近傍にも設置することができる。
また、本発明では、気体の通路上に、光電子放出材と該光電子放出材に紫外線を照射する照射源と電場形成用電極とを有する負イオンの発生装置において、前記電場形成用電極を板状で紫外線照射源の中心軸に沿って光電子放出材と平行に設置することとしたものである。前記電場形成用の電極は、紫外線照射源の表面近傍にも設置することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、次の５つの知見に基づいてなされたものである。
（１）電場下で、光電子放出材に紫外線を照射すると、該光電子放出材から光電子が放出され、放出された光電子は負イオンに変化する。〔エアロゾル研究、第８巻、第３号、ｐ．２３９〜２４８、１９９３〕。
該負イオン（負イオン富化空気）は、オゾンレスであるので、各分野に好適に利用できる。
例えば、
▲１▼ 負イオンによる微粒子（粒子状物質）の荷電とその利用。
(a)荷電微粒子の捕集・除去によるクリーン空間の創出。
(b)荷電微粒子の分離・分級や表面改質、制御。
▲２▼ 半導体、液晶・精密機械産業における過剰な正イオンの中和ができる。
▲３▼ アメニティ、即ち負イオン富化の空間は、人体に対して快適感（爽快感）が得られる。
▲４▼ 食品分野では、食品類の鮮度維持、菌類の増殖防止に利用できる。
【０００９】
(２)従来の負イオンの発生法としてのコロナ放電法では、発生するオゾンによりマイナス効果（問題点）があるため、オゾンレスの負イオンが実用上必要（有効）である〔（Ｃ）第１２回エアロゾル科学・技術研究討論会、ｐ．１２０〜１２２、１９９５、（ｄ）空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集、ｐ．１０６５〜１０６８、１９９５〕。
（３）光電子放出材に紫外線を照射することによる負イオンの発生は、光電子放出材（負極）と電極（正極）間に均一な電場を形成し、光電子放出材に紫外線を照射すると、効果的に生じる。
（４）前記の光電子放出における電場形成では、光電子放出材と電場形成用の電極間に物体（例、紫外線ランプ）が存在すると、該電場形成が不均一（一部に電場形成ができない領域を生じる）となり、その結果として負イオンの発生が効果的に起こらない（負イオン濃度が低い領域が生じる）。
（５）前記の光電子放出における課題に対して、電場設置用の電極を紫外線照射源の表面近傍及び／又は該紫外線照射源の中心軸近傍に設置すると、負イオンの発生が効果的になる。
【００１０】
次に、本発明の夫々の構成を説明する。
本発明の負イオンは、紫外線照射源の中心軸に沿って、また表面近傍に設置の電場用電極、光電子放出材、紫外線照射する照射源より構成される負イオン発生部（装置）により発生される。
ここでの負イオンの発生は、光電子放出材の表面及び／又は裏面に、紫外線を照射しながら、該光電子放出材の表面及び／又は裏面に気体を導入して該光電子放出材の表面及び／又は裏面に負イオンを発生させるものである。
光電子放出材は、本発明者らがすでに提案したものを適宜に用いることができる（例、特公平６−７４９０８号、特公平６−７４９０９号、特公平８−２１１号、特公平７−１２１３６９号、特公平７−９３０９３号、特公平８−２２３９３号、特開平９−２９４９１９号各公報参照)。
【００１１】
光電子放出材は、電場下で紫外線の照射により光電子を放出するものであれば何れでも良く、光電的な仕事関数が小さなもの程好ましい。効果や経済性の面から、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｔｈ，Ｐｒ，Ｂｅ，Ｚｒ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｃｄ，Ｐｂ，Ａｌ，Ｃ，Ｍｇ，Ａｕ，Ｉｎ，Ｂｉ，Ｎｂ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｕ，Ｂ，Ｅｕ，Ｓｎ，Ｐ，Ｗのいずれか、又はこれらの化合物、又は合金、又は混合物が好ましく、これらは単独で、又は２種以上を複合して用いられる。複合材としては、アマルガムの如く物理的な複合材も用いうる。
例えば、化合物としては、酸化物、ほう化物、炭化物があり、酸化物には、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3、ＴｈＯ2、ＺｒＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＣｕＯ、Ａｇ2Ｏ、Ｌａ2Ｏ3、ＰｔＯ、ＰｂＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｉｎ2Ｏ3、ＢｉＯ、ＮｂＯ、ＢｅＯなどがあり、また、ほう化物には、ＹＢ6、ＧｄＢ6、ＬａＢ5、ＣｅＢ6、ＥｕＢ6、ＰｒＢ6、ＺｒＢ2などがあり、さらに、炭化物としては、ＵＣ、ＺｒＣ、ＴａＣ、Ｔｉｃ、ＮｂＣ、ＷＣなどがある。
【００１２】
また、合金としては、黄銅、青銅、リン青銅、ＡｇとＭｇとの合金（Ｍｇが２〜２０ｗｔ％）、ＣｕとＢｅとの合金（Ｂｅが１〜１０ｗｔ％）及びＢａとＡｌとの合金を用いることができ、上記ＡｇとＭｇとの合金、ＣｕとＢｅとの合金及びＢａとＡｌとの合金が好ましい。酸化物は、金属表面のみを空気中で加熱したり、あるいは薬品で酸化することによっても得ることができる。
さらに、他の方法としては、使用前に加熱し、表面に酸化層を形成して長期にわたって安定な酸化層を得ることもできる。この例としては、ＭｇとＡｇとの合金を水蒸気中で３００〜４００℃の温度の条件下で。その表面に酸化膜を形成させることができ、この酸化膜は長期間にわたって安定なものである。
これらの物質は、バルク状（固体状、板状）で、また適宜の母材（支持体）へ付加して使用できる（特開平３−１０８６９８号公報）。例えば、紫外線透過性物質の表面又は該表面近傍に付加する（特公平７−９３０９８号公報）こともできる。
【００１３】
付加の方法は、紫外線の照射により光電子が放出されれば何れでも良い。
例えば、ガラス板上ヘコーティングして使用する方法、他の例として、板状物質表面近傍へ埋込んで使用する方法や、板状物質上に付加し更にその上に別の材料をコーティングして使用する方法、紫外線透過性物質と光電子を放出する物質を混合して用いる方法等がある。また、付加は、薄膜状に付加する方法、網状、線状、粒状、島状、帯状に付加する方法等適宜用いることができる。
光電子を放出する材料の付加の方法は、適宜の材料の表面に周知の方法でコーティング、あるいは付着させて作ることができる。例えば、イオンプレーティング法、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法、メッキによる方法、塗布による方法、スタンプ印刷による方法、スクリーン印刷による方法を適宜用いることができる。
【００１４】
薄膜の厚さは、紫外線照射により光電子が放出される厚さであれば良く、５Å〜５，０００Å、通常２０Å〜５００Åが一般的である。光電子放出材の使用形状は、板状、プリーツ状、筒状、円筒状、棒状、線状、網状、繊維状、ハニカム状等があり、表面の形状を適宜凸凹状とし使用することができる。また、凸部の先端を先鋭状あるいは球面状とすることもできる（特公平６−７４９０８号公報）。
形状を網状のような気体通過性とし、光電子放出材の裏面から気体を導入して表面に負イオンを発生させる形態は電場が弱くて良いことから、適用先、装置種類によっては好ましい（特開平７−５７６４３号公報）。
母材への薄膜の付加は、本発明者らが既に提案したように、１種類又は２種類以上の材料を１層又は多層重ねて用いることができる。即ち、薄膜を適宜複数（複合）で使用し、２重構造あるいはそれ以上の多重構造とすることができる（特開平４−１５２２９６号公報）。
【００１５】
これらの最適な形状や、紫外線の照射により光電子を放出する材料の種類や付加方法及び薄膜の厚さは、装置の種類、規模、形状、光電子放出材の種類、母材の種類、後述電場の強さ、かけ方、効果、経済性等で適宜予備試験を行い決める事が出来る。
前記光電子放出材を母材に付加して使用する場合の母材は、前記した紫外線通過性物質の他にセラミック、粘土、周知の金属材がある。また、後述の光源の表面に上記光電子放出材を被膜（光源と光電子放出材を一体化）して行うこともできる（特開平４−２４３５４０号公報）。
また、光触媒（例、ＴｉＯ2）との一体化を行うこともできる（特開平９−２９４９１９号公報）。この形態は、光触媒により光電子放出材の長時間安定化（光電子放出材への影響物質があっても除去できる）や、共存するガス状汚染物質の除去ができるので、利用先（装置の種類、要求性能）によっては好ましい。
光電子放出材への紫外線の照射による光電子の発生は、光電子放出材と、後述の本発明の電極間に電場（電界）を形成して行うと、光電子放出材からの光電子放出が効果的に起こる。また、気体の流し方の適性化、例えば光電子放出材を網状とし、光電子放出材に直交して流す方式により効果的に起こる。
【００１６】
次に、本発明の特徴である電場形成について述べる。
本発明の電場形成は、負イオン発生部内（光電子放出材と光電子放出用電極間）に、紫外線ランプのような電場形成を阻害する物体が存在する場合に有効である。
図１及び２に、負イオン発生部Ａ内に紫外線ランプが設置される本発明の負イオン発生装置の断面構成図を示す。
図１は、電場形成（設定）用電極４を紫外線ランプ２の中心軸に光電子放出材３と平行に設置したものである。
図２は、図１の電極４に、更に、紫外線ランプ２の表面にらせん状電極４’を設置したものである。
【００１７】
前記のような構成による電場形成下で、光電子放出材３への紫外線ランプ２からの紫外線照射により、負イオンの発生が効果的に起こる。
電場の強さは、用途、装置種類、期待（空気）の流し方、形状、光電子放出材の種類、要求性能により、適宜予備試験を行い決めることが出来る。一般に、０．１Ｖ／ｃｍ〜２ｋＶ／ｃｍである。
電場形成のための電極材料は、周知の導電性材料で、安定した材料であれば何れでも使用できる。
例えば、Ａｌ、ＳＵＳがある。又、その形状は、前記負イオン発生の電場形成ができるものであれば何れでも良く、例えば板状、網状、らせん状、線状、棒状である。
【００１８】
次に、紫外線の照射源について述べる。
該照射源は、電場下で前述の光電子放出材への照射により、光電子放出材から光電子を放出するものであれば良い。
一般に、水銀灯、水素放電管、キセノン放電管、ライマン放電管などを適宜試用出来る。
光源の例としては、殺菌ランプ、ブラックライト、蛍光ケミカルランプ、ＵＶ−Ｂ紫外線ランプ、キセノンランプがある。この内、殺菌ランプ（主波長：２５４ｎｍ）が好ましい。殺菌ランプは、オゾンレスであり、殺菌（滅菌）作用を有するためである。
該光源の形状は、棒状、螺旋状、箱状等適宜の形状のものを用いることができる。
【００１９】
【実施例】
次に、実施例を示すが、本発明はこれらに実施例に何ら限定されるものではない。
実施例１
図３は、半導体工場のクラス１，０００のクリーンルームで使用されるウエハストッカ１の断面構成図である。
図３において、Ａは、紫外線ランプ２、光電子放出材３、電場形成用電極（電場形成用の紫外線ランプ２の中心軸に設置の板状電極４と紫外線ランプ２の表面近傍設置のらせん線電極４’；前記図２の形態）４、４’、荷電微粒子捕集材５より構成される光電子（負イオン）による微粒子の荷電・捕集部（気体清浄化装置）であり、Ｂは、半導体基板としてキャリアー６に収納されたウエハ７が収納されるウエハ収納空間（被清浄化空間部）である。
ストッカ１には、ウエハ収納空間Ｂに収納されたウエハ７に付着すると断線や短絡を起こすことから欠陥を生じ、歩留まりの低下をもたらす微粒子８が存在する。微粒子８は、ウエハ７のストッカ１への収納や取り出しのためのストッカ１の開閉毎に、クリーンルーム（クラス１，０００）からストッカ１内に侵入する。
【００２０】
ここで、微粒子８は、紫外線ランプ２からの紫外線が照射された光電子放出材３から放出される負イオン（光電子）９により荷電され、荷電微粒子となり、該荷電微粒子は荷電微粒子捕集材５に捕集され、ウエハ７の存在する清浄化空間Ｂはクラス１よりも高クリーンに清浄化される。
１０-1〜１０-3は、ボックス１内の空気の流れであり、紫外線ランプ２の照射により生ずる気体清浄化装置Ａの上下間の温度差によって引き起こされる。この空気の流れ１０-1〜１０-3により、ウエハ収納空間Ｂ中の微粒子８は、順次気体清浄化装置Ａへと導入され、微粒子の捕集（除去）が行われる。
【００２１】
ここでは、前記の電極４による電場形成により、光電子放出材３と電極４間の電場形成が均一に効果的となる。また、電極４を微粒子の荷電部の中央部に設置したことで、図４のごとく両サイドに光電子放出材３が設置でき、両サイドの光電子放出材３から負イオン９が発生される。このように、光電子放出材３からの負イオン９の発生が効果的に起こるので、微粒子の荷電領域内に、負イオンが充満され、該負イオン９により微粒子８の荷電が効率良く行われ、荷電微粒子は荷電微粒子捕集材５に捕集される。
本例における紫外線ランプ２は、殺菌灯であり、光電子放出材３は、ＴｉＯ2母材上へ光電子放出性材料としてＡｕを被覆したもの、荷電用電極４は、ＳＵＳ製の板状及びらせん状のもので、電場の強さは５０Ｖ／ｃｍ、また荷電微粒子捕集材５は、ＳＵＳ製の電極材で８００Ｖ／ｃｍである。
【００２２】
実施例２
図４は、液晶工場におけるクラス１，０００のクリーンルームにおける搬送空間へ負イオンの放出を行い（除電を行い）、電気的に安定な空間創出への利用であり、一体化された除電用負イオン発生器Ａを有するガラス基板の搬送装置１１の構成図を示す。図４において、負イオン９は、主に光電子放出材３、、紫外線ランプ２、該光電子放出材３から光電子を放出するための電場設定用電極（電場設定用の紫外線ランプ２の中心軸に設置の板状電極、前記図１の形態）４、送気ファン１２、フィルタ１３より成る負イオン発生器Ａにて発生される。クラス１，０００のクリーンルーム内の空気１４-1は、送気ファン１２により先ずＨＥＰＡフィルタ１３により除塵され、微粒子が除去された清浄空気（１４-2）となる。
板状の光電子放出材３は、前記電極４との間で電場が形成され、紫外線ランプ２より紫外線照射されており、該光電子放出材３から光電子が放出される。
ここで、電場設定用電極４は、板状のもので本発明の特徴であり、前記のごとく紫外線ランプ２の中心軸に光電子放出材３と平行に設置されている。該電極４による電場設定により、光電子放出材３と電極４間の電場形成が均一となるので、負イオン９の発生が効率良く生じる。
【００２３】
電極４を負イオン発生器Ａの中央に設置したことで、図４のごとく両サイドに光電子放出材３が設置でき、両サイドの光電子放出材３から負イオン９が発生される。これにより、高濃度の負イオン空気９が除電空間（搬送装置１内）へ供給される。
ここで、光電子放出材３から放出された光電子は、電極４の作用を受け、電極４の方向に向かい、ここで流入する空気１４-2中の水分や酸素の作用を受け、負イオン９に変化する。
該負イオン９は、流人する空気１４-2の流れの作用を受け、負イオン富化空気が負イオン発生器Ａの出口１４-3より放出される。１５は、搬送装置１１で搬送中のガラス基板であり、除電前（Ｃの位置）では３，０００〜３，５００Ｖの電位を有するが、除電後（Ｄの位置）では１０Ｖ以下まで下がる。
本例の紫外線ランプは殺菌ランプであり、光電子放出材３は、光触媒としてのＴｉＯ2上にＡｕを被覆、電極４は、板状Ａｌ材である。電場電圧は５Ｖ／ｃｍである。
【００２４】
実施例３
図３に示した構成のストッカに、下記条件でクラス１，０００の半導体工場のクリーンルーム空気を導入して、電場下で光電子放出材に紫外線照射を行い、ストッカ中の微粒子濃度を調べた。
ストッカの大きさ；１００リットル
光電子放出材；板状ＴｉＯ2にＡｕをスパッタリング法により付加したもの
紫外線ランプ；殺菌灯（２５４ｎｍ）
光電子放出用電極；ＳＵＳ製の板状及び紫外線ランプ上にらせん状に囲んだもの、５０Ｖ／ｃｍ
荷電微粒子捕集材；ＳＵＳ製の板状電極、８００Ｖ／ｃｍ
試料空気；クラス１，０００の半導体工場のクリーンルームの空気
（尚、クラスとは、１ｆｔ3中の０．１μｍ以上の微粒子個数を示す。）
微粒子測定；パーティクルカウンタ（光散乱式、＞０．１μｍ）
【００２５】
結果
結果を図５に示す。
図５は、時間経過によるストッカ中の粒子数（クラス）を示す。
図５中−○−は、本発明の電極を用いたもの、−△−は、比較とした従来の電極（図６の形状の電極材）のものを示す。
尚、図５中、↓は、検出限界（クラス１）以下、−●−は紫外線照射と電場の設定をしないもの（荷電・捕集しないもの）を示す。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果を奏することができた。
1) 電場下で、光電子放出材に紫外線を照射することによる光電子放出材からの負イオンの発生において、電場設定用の電極材を紫外線照射源の中心軸に沿って光電子放出材と平行に設置、又はさらに紫外線照射源の表面近傍に設置することにより、
（１）光電子放出材からの負イオンの発生が効果的となった。これは、光電子放出材と電極間の電場が均一となり、空間中への負イオンが均一に発生されるようになったためと考えられる。
（２）紫外線照射源の両サイドに光電子放出材が設置できるので、負イオンを発生させる面積が増大した。
（３）紫外線照射源の両サイドに光電子放出材が設置でき、また電場が均一となったことにより、光電子放出のための紫外線照射源からの放射紫外線が有効利用された。
（４）前記により発生する負イオン濃度が高くなった。
【００２７】
２） 前記により、負イオンを利用する次の分野の実用性が向上した。
（１）負イオンにより、粒子状物質（微粒子）を荷電し、捕集・除去することによる清浄気体や清浄空間を得る分野、
（２）人に対する爽快感創出空間、アメニティ空間
（３）菌類の増殖防止、例えば食品ケース、
（４）植物の生育環境、生育ボックス、
（５）半導体、液晶、精密機械工業における電気的に安定な空間の創出、帯電物体の中和、
（６）負イオンにより粒子状物質を荷電し、該粒子の分離・分級や表面改質、制御を行う分野、
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の負イオン発生装置の一例を示す断面構成図。
【図２】本発明の負イオン発生装置の他の例を示す断面構成図。
【図３】本発明の負イオン発生装置を設置したウエハストッカの断面構成図。
【図４】本発明の負イオン発生装置を設置したガラス基板の搬送装置の断面構成図。
【図５】経過時間（分）による清浄度（クラス）の変化を示すグラフ。
【図６】公知の半導体基板用搬送ボックスの断面構成図。
【符号の説明】
１：ストッカ（ボックス）、２：紫外線ランプ、３：光電子放出材、４、４’：電場形成用電極、５：荷電微粒子捕集材、６：キャリアー、７：ウエハ、８：微粒子、９：負イオン（光電子）、１０-1〜１０-3、１４-1〜１４-3：空気の流れ、１１：搬送装置、１２：送気ファン、１３：フィルタ、１５：ガラス基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、負イオンの発生方法に係り、特に光電子放出材に紫外線を照射することによる負イオンの発生方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、本発明者らが既に提案している、光電子放出材に紫外線を照射することにより発生させた負イオンを用いた空間の清浄化（微粒子を除去した空間）への応用について述べる。
光電子放出材に、紫外線を照射することにより発生する光電子による空間の清浄化については、本発明者らの多数の提案や研究論文がある。例えば、（１）空間清浄化に関するものでは、特公平３−５８５９号、特公平６−３４９４号、特公平６−７４９０９号、特公平６−７４７１０号、特公平８−２１１号各公報参照、(２)光電子放出材に関するものでは、特公平６−７４９０８号、特公平７−９３０９８号、特開平３−１０８６９８号各公報参照、（３）研究論文では、(a) Proceedings of the 8th. World ,Clean Air Congress. １９８９.Vol. 3. Hague p ７３５−７４０ (１９８９)、(ｂ)エアロゾル研究、第７巻、第３号、ｐ２４５〜２４７（１９９２）、（ｃ）エアロゾル研究、第８巻、第３号、ｐ２３９〜２４８（１９９３）、同第８巻、第４号、ｐ３１５〜３２４（１９９３）、などがある。
【０００３】
光電子放出材からの負イオンの発生は、例えばバルク状（板状、塊状、網状）の材料に対向し、光電子放出用の電極を設置することにより、効果的な負イオンの発生が行われる。
この際、光電子放出材からの負イオンの発生は、電場を均一に光電子放出材と電極間に形成することが重要である。そのためには、均一な電場形成が阻害されないように、光電子放出材への紫外線ランプからの紫外線照射を行うことが重要である。
次に、従来例の課題を具体例で説明する。
図６は、本発明者らが既に提案した半導体基板用搬送ボックスの断面構成図（特開平１１−２４３１４０号公報）である。
図６において、Ａは、紫外線ランプ２、光電子放出材３、光電子放出用（電場形成用）電極４、荷電微粒子捕集材５より構成される光電子（負イオン）による微粒子の荷電捕集部（気体清浄化装置）であり、Ｂは、半導体基板としてキャリアー６に収納されたウエハ７が収納されるウエハ収納空間（被清浄化空間部）である。
【０００４】
ボックス１内には、ウエハ収納空間Ｂに収納されたウエハに付着すると、断線や短絡を起こすことから欠陥を生じ、歩留まりの低下をもたらす微粒子８が存在する。微粒子８は、ウエハ７のボックス１への収納や取り出しのためのボックス１の開閉毎に、クリーンルーム（クラス１，０００）からボックス１内に侵入する。
ここで、微粒子８は、紫外線ランプ２からの紫外線が照射された光電子放出材３から放出される負イオン（光電子）９により荷電され、荷電微粒子となり、該荷電微粒子は荷電微粒子捕集材５に捕集され、ウエハ７の存在する清浄化空間部Ｂは清浄化される。気体清浄化装置Ａによる清浄化（全気清浄）は、電力供給装置（図示せず）より電力の供給を受けるので、長時間にわたり実施される。このようにして、ボックス１内はクラス１よりも清浄な、清浄空間が維持される。
【０００５】
１０-1〜１０-3は、ボックス１内の空気の流れであり、紫外線ランプ２の照射により生ずる気体清浄化装置Ａの上下間の温度差によって引き起こされる。この空気の流れ１０-1〜１０-3により、ウエハ収納空間Ｂ中の微粒子８は、順次気体清浄化装置Ａへと導入され、微粒子の捕集（除去）が行われる。
前記図６に示す構成の光電子放出材３と電極４間の電場形成では、光電子放出材３と電極４間に紫外線ランプ２が設置されているので、電場形成が不十分、即ち、電場形成が紫外線ランプ２に影響されるので、不均一となり、負イオン濃度が低い領域が生じる。この場合は、微粒子の荷電効率が低くなり、高い清浄度を得るためには時間が掛かるという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術に鑑み、電場下での光電子放出材からの負イオンの発生を効果的に生じさせることができる負イオンの発生方法と装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、電場下で光電子放出材に紫外線を照射して負イオンを発生させる方法において、前記電場形成用の電極を、板状で紫外線照射源の中心軸に沿って光電子放出材と平行に設置することとしたものである。前記電場形成用の電極は、紫外線照射源の表面近傍にも設置することができる。
また、本発明では、気体の通路上に、光電子放出材と該光電子放出材に紫外線を照射する照射源と電場形成用電極とを有する負イオンの発生装置において、前記電場形成用電極を板状で紫外線照射源の中心軸に沿って光電子放出材と平行に設置することとしたものである。前記電場形成用の電極は、紫外線照射源の表面近傍にも設置することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、次の５つの知見に基づいてなされたものである。
（１）電場下で、光電子放出材に紫外線を照射すると、該光電子放出材から光電子が放出され、放出された光電子は負イオンに変化する。〔エアロゾル研究、第８巻、第３号、ｐ．２３９〜２４８、１９９３〕。
該負イオン（負イオン富化空気）は、オゾンレスであるので、各分野に好適に利用できる。
例えば、
▲１▼ 負イオンによる微粒子（粒子状物質）の荷電とその利用。
(a)荷電微粒子の捕集・除去によるクリーン空間の創出。
(b)荷電微粒子の分離・分級や表面改質、制御。
▲２▼ 半導体、液晶・精密機械産業における過剰な正イオンの中和ができる。
▲３▼ アメニティ、即ち負イオン富化の空間は、人体に対して快適感（爽快感）が得られる。
▲４▼ 食品分野では、食品類の鮮度維持、菌類の増殖防止に利用できる。
【０００９】
(２)従来の負イオンの発生法としてのコロナ放電法では、発生するオゾンによりマイナス効果（問題点）があるため、オゾンレスの負イオンが実用上必要（有効）である〔（Ｃ）第１２回エアロゾル科学・技術研究討論会、ｐ．１２０〜１２２、１９９５、（ｄ）空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集、ｐ．１０６５〜１０６８、１９９５〕。
（３）光電子放出材に紫外線を照射することによる負イオンの発生は、光電子放出材（負極）と電極（正極）間に均一な電場を形成し、光電子放出材に紫外線を照射すると、効果的に生じる。
（４）前記の光電子放出における電場形成では、光電子放出材と電場形成用の電極間に物体（例、紫外線ランプ）が存在すると、該電場形成が不均一（一部に電場形成ができない領域を生じる）となり、その結果として負イオンの発生が効果的に起こらない（負イオン濃度が低い領域が生じる）。
（５）前記の光電子放出における課題に対して、電場設置用の電極を紫外線照射源の表面近傍及び／又は該紫外線照射源の中心軸近傍に設置すると、負イオンの発生が効果的になる。
【００１０】
次に、本発明の夫々の構成を説明する。
本発明の負イオンは、紫外線照射源の中心軸に沿って、また表面近傍に設置の電場用電極、光電子放出材、紫外線照射する照射源より構成される負イオン発生部（装置）により発生される。
ここでの負イオンの発生は、光電子放出材の表面及び／又は裏面に、紫外線を照射しながら、該光電子放出材の表面及び／又は裏面に気体を導入して該光電子放出材の表面及び／又は裏面に負イオンを発生させるものである。
光電子放出材は、本発明者らがすでに提案したものを適宜に用いることができる（例、特公平６−７４９０８号、特公平６−７４９０９号、特公平８−２１１号、特公平７−１２１３６９号、特公平７−９３０９３号、特公平８−２２３９３号、特開平９−２９４９１９号各公報参照)。
【００１１】
光電子放出材は、電場下で紫外線の照射により光電子を放出するものであれば何れでも良く、光電的な仕事関数が小さなもの程好ましい。効果や経済性の面から、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｔｈ，Ｐｒ，Ｂｅ，Ｚｒ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｃｄ，Ｐｂ，Ａｌ，Ｃ，Ｍｇ，Ａｕ，Ｉｎ，Ｂｉ，Ｎｂ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｕ，Ｂ，Ｅｕ，Ｓｎ，Ｐ，Ｗのいずれか、又はこれらの化合物、又は合金、又は混合物が好ましく、これらは単独で、又は２種以上を複合して用いられる。複合材としては、アマルガムの如く物理的な複合材も用いうる。
例えば、化合物としては、酸化物、ほう化物、炭化物があり、酸化物には、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3、ＴｈＯ2、ＺｒＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＣｕＯ、Ａｇ2Ｏ、Ｌａ2Ｏ3、ＰｔＯ、ＰｂＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｉｎ2Ｏ3、ＢｉＯ、ＮｂＯ、ＢｅＯなどがあり、また、ほう化物には、ＹＢ6、ＧｄＢ6、ＬａＢ5、ＣｅＢ6、ＥｕＢ6、ＰｒＢ6、ＺｒＢ2などがあり、さらに、炭化物としては、ＵＣ、ＺｒＣ、ＴａＣ、Ｔｉｃ、ＮｂＣ、ＷＣなどがある。
【００１２】
また、合金としては、黄銅、青銅、リン青銅、ＡｇとＭｇとの合金（Ｍｇが２〜２０ｗｔ％）、ＣｕとＢｅとの合金（Ｂｅが１〜１０ｗｔ％）及びＢａとＡｌとの合金を用いることができ、上記ＡｇとＭｇとの合金、ＣｕとＢｅとの合金及びＢａとＡｌとの合金が好ましい。酸化物は、金属表面のみを空気中で加熱したり、あるいは薬品で酸化することによっても得ることができる。
さらに、他の方法としては、使用前に加熱し、表面に酸化層を形成して長期にわたって安定な酸化層を得ることもできる。この例としては、ＭｇとＡｇとの合金を水蒸気中で３００〜４００℃の温度の条件下で。その表面に酸化膜を形成させることができ、この酸化膜は長期間にわたって安定なものである。
これらの物質は、バルク状（固体状、板状）で、また適宜の母材（支持体）へ付加して使用できる（特開平３−１０８６９８号公報）。例えば、紫外線透過性物質の表面又は該表面近傍に付加する（特公平７−９３０９８号公報）こともできる。
【００１３】
付加の方法は、紫外線の照射により光電子が放出されれば何れでも良い。
例えば、ガラス板上ヘコーティングして使用する方法、他の例として、板状物質表面近傍へ埋込んで使用する方法や、板状物質上に付加し更にその上に別の材料をコーティングして使用する方法、紫外線透過性物質と光電子を放出する物質を混合して用いる方法等がある。また、付加は、薄膜状に付加する方法、網状、線状、粒状、島状、帯状に付加する方法等適宜用いることができる。
光電子を放出する材料の付加の方法は、適宜の材料の表面に周知の方法でコーティング、あるいは付着させて作ることができる。例えば、イオンプレーティング法、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法、メッキによる方法、塗布による方法、スタンプ印刷による方法、スクリーン印刷による方法を適宜用いることができる。
【００１４】
薄膜の厚さは、紫外線照射により光電子が放出される厚さであれば良く、５Å〜５，０００Å、通常２０Å〜５００Åが一般的である。光電子放出材の使用形状は、板状、プリーツ状、筒状、円筒状、棒状、線状、網状、繊維状、ハニカム状等があり、表面の形状を適宜凸凹状とし使用することができる。また、凸部の先端を先鋭状あるいは球面状とすることもできる（特公平６−７４９０８号公報）。
形状を網状のような気体通過性とし、光電子放出材の裏面から気体を導入して表面に負イオンを発生させる形態は電場が弱くて良いことから、適用先、装置種類によっては好ましい（特開平７−５７６４３号公報）。
母材への薄膜の付加は、本発明者らが既に提案したように、１種類又は２種類以上の材料を１層又は多層重ねて用いることができる。即ち、薄膜を適宜複数（複合）で使用し、２重構造あるいはそれ以上の多重構造とすることができる（特開平４−１５２２９６号公報）。
【００１５】
これらの最適な形状や、紫外線の照射により光電子を放出する材料の種類や付加方法及び薄膜の厚さは、装置の種類、規模、形状、光電子放出材の種類、母材の種類、後述電場の強さ、かけ方、効果、経済性等で適宜予備試験を行い決める事が出来る。
前記光電子放出材を母材に付加して使用する場合の母材は、前記した紫外線通過性物質の他にセラミック、粘土、周知の金属材がある。また、後述の光源の表面に上記光電子放出材を被膜（光源と光電子放出材を一体化）して行うこともできる（特開平４−２４３５４０号公報）。
また、光触媒（例、ＴｉＯ2）との一体化を行うこともできる（特開平９−２９４９１９号公報）。この形態は、光触媒により光電子放出材の長時間安定化（光電子放出材への影響物質があっても除去できる）や、共存するガス状汚染物質の除去ができるので、利用先（装置の種類、要求性能）によっては好ましい。
光電子放出材への紫外線の照射による光電子の発生は、光電子放出材と、後述の本発明の電極間に電場（電界）を形成して行うと、光電子放出材からの光電子放出が効果的に起こる。また、気体の流し方の適性化、例えば光電子放出材を網状とし、光電子放出材に直交して流す方式により効果的に起こる。
【００１６】
次に、本発明の特徴である電場形成について述べる。
本発明の電場形成は、負イオン発生部内（光電子放出材と光電子放出用電極間）に、紫外線ランプのような電場形成を阻害する物体が存在する場合に有効である。
図１及び２に、負イオン発生部Ａ内に紫外線ランプが設置される本発明の負イオン発生装置の断面構成図を示す。
図１は、電場形成（設定）用電極４を紫外線ランプ２の中心軸に光電子放出材３と平行に設置したものである。
図２は、図１の電極４に、更に、紫外線ランプ２の表面にらせん状電極４’を設置したものである。
【００１７】
前記のような構成による電場形成下で、光電子放出材３への紫外線ランプ２からの紫外線照射により、負イオンの発生が効果的に起こる。
電場の強さは、用途、装置種類、期待（空気）の流し方、形状、光電子放出材の種類、要求性能により、適宜予備試験を行い決めることが出来る。一般に、０．１Ｖ／ｃｍ〜２ｋＶ／ｃｍである。
電場形成のための電極材料は、周知の導電性材料で、安定した材料であれば何れでも使用できる。
例えば、Ａｌ、ＳＵＳがある。又、その形状は、前記負イオン発生の電場形成ができるものであれば何れでも良く、例えば板状、網状、らせん状、線状、棒状である。
【００１８】
次に、紫外線の照射源について述べる。
該照射源は、電場下で前述の光電子放出材への照射により、光電子放出材から光電子を放出するものであれば良い。
一般に、水銀灯、水素放電管、キセノン放電管、ライマン放電管などを適宜試用出来る。
光源の例としては、殺菌ランプ、ブラックライト、蛍光ケミカルランプ、ＵＶ−Ｂ紫外線ランプ、キセノンランプがある。この内、殺菌ランプ（主波長：２５４ｎｍ）が好ましい。殺菌ランプは、オゾンレスであり、殺菌（滅菌）作用を有するためである。
該光源の形状は、棒状、螺旋状、箱状等適宜の形状のものを用いることができる。
【００１９】
【実施例】
次に、実施例を示すが、本発明はこれらに実施例に何ら限定されるものではない。
実施例１
図３は、半導体工場のクラス１，０００のクリーンルームで使用されるウエハストッカ１の断面構成図である。
図３において、Ａは、紫外線ランプ２、光電子放出材３、電場形成用電極（電場形成用の紫外線ランプ２の中心軸に設置の板状電極４と紫外線ランプ２の表面近傍設置のらせん線電極４’；前記図２の形態）４、４’、荷電微粒子捕集材５より構成される光電子（負イオン）による微粒子の荷電・捕集部（気体清浄化装置）であり、Ｂは、半導体基板としてキャリアー６に収納されたウエハ７が収納されるウエハ収納空間（被清浄化空間部）である。
ストッカ１には、ウエハ収納空間Ｂに収納されたウエハ７に付着すると断線や短絡を起こすことから欠陥を生じ、歩留まりの低下をもたらす微粒子８が存在する。微粒子８は、ウエハ７のストッカ１への収納や取り出しのためのストッカ１の開閉毎に、クリーンルーム（クラス１，０００）からストッカ１内に侵入する。
【００２０】
ここで、微粒子８は、紫外線ランプ２からの紫外線が照射された光電子放出材３から放出される負イオン（光電子）９により荷電され、荷電微粒子となり、該荷電微粒子は荷電微粒子捕集材５に捕集され、ウエハ７の存在する清浄化空間Ｂはクラス１よりも高クリーンに清浄化される。
１０-1〜１０-3は、ボックス１内の空気の流れであり、紫外線ランプ２の照射により生ずる気体清浄化装置Ａの上下間の温度差によって引き起こされる。この空気の流れ１０-1〜１０-3により、ウエハ収納空間Ｂ中の微粒子８は、順次気体清浄化装置Ａへと導入され、微粒子の捕集（除去）が行われる。
【００２１】
ここでは、前記の電極４による電場形成により、光電子放出材３と電極４間の電場形成が均一に効果的となる。また、電極４を微粒子の荷電部の中央部に設置したことで、図４のごとく両サイドに光電子放出材３が設置でき、両サイドの光電子放出材３から負イオン９が発生される。このように、光電子放出材３からの負イオン９の発生が効果的に起こるので、微粒子の荷電領域内に、負イオンが充満され、該負イオン９により微粒子８の荷電が効率良く行われ、荷電微粒子は荷電微粒子捕集材５に捕集される。
本例における紫外線ランプ２は、殺菌灯であり、光電子放出材３は、ＴｉＯ2母材上へ光電子放出性材料としてＡｕを被覆したもの、荷電用電極４は、ＳＵＳ製の板状及びらせん状のもので、電場の強さは５０Ｖ／ｃｍ、また荷電微粒子捕集材５は、ＳＵＳ製の電極材で８００Ｖ／ｃｍである。
【００２２】
実施例２
図４は、液晶工場におけるクラス１，０００のクリーンルームにおける搬送空間へ負イオンの放出を行い（除電を行い）、電気的に安定な空間創出への利用であり、一体化された除電用負イオン発生器Ａを有するガラス基板の搬送装置１１の構成図を示す。図４において、負イオン９は、主に光電子放出材３、、紫外線ランプ２、該光電子放出材３から光電子を放出するための電場設定用電極（電場設定用の紫外線ランプ２の中心軸に設置の板状電極、前記図１の形態）４、送気ファン１２、フィルタ１３より成る負イオン発生器Ａにて発生される。クラス１，０００のクリーンルーム内の空気１４-1は、送気ファン１２により先ずＨＥＰＡフィルタ１３により除塵され、微粒子が除去された清浄空気（１４-2）となる。
板状の光電子放出材３は、前記電極４との間で電場が形成され、紫外線ランプ２より紫外線照射されており、該光電子放出材３から光電子が放出される。
ここで、電場設定用電極４は、板状のもので本発明の特徴であり、前記のごとく紫外線ランプ２の中心軸に光電子放出材３と平行に設置されている。該電極４による電場設定により、光電子放出材３と電極４間の電場形成が均一となるので、負イオン９の発生が効率良く生じる。
【００２３】
電極４を負イオン発生器Ａの中央に設置したことで、図４のごとく両サイドに光電子放出材３が設置でき、両サイドの光電子放出材３から負イオン９が発生される。これにより、高濃度の負イオン空気９が除電空間（搬送装置１内）へ供給される。
ここで、光電子放出材３から放出された光電子は、電極４の作用を受け、電極４の方向に向かい、ここで流入する空気１４-2中の水分や酸素の作用を受け、負イオン９に変化する。
該負イオン９は、流人する空気１４-2の流れの作用を受け、負イオン富化空気が負イオン発生器Ａの出口１４-3より放出される。１５は、搬送装置１１で搬送中のガラス基板であり、除電前（Ｃの位置）では３，０００〜３，５００Ｖの電位を有するが、除電後（Ｄの位置）では１０Ｖ以下まで下がる。
本例の紫外線ランプは殺菌ランプであり、光電子放出材３は、光触媒としてのＴｉＯ2上にＡｕを被覆、電極４は、板状Ａｌ材である。電場電圧は５Ｖ／ｃｍである。
【００２４】
実施例３
図３に示した構成のストッカに、下記条件でクラス１，０００の半導体工場のクリーンルーム空気を導入して、電場下で光電子放出材に紫外線照射を行い、ストッカ中の微粒子濃度を調べた。
ストッカの大きさ；１００リットル
光電子放出材；板状ＴｉＯ2にＡｕをスパッタリング法により付加したもの
紫外線ランプ；殺菌灯（２５４ｎｍ）
光電子放出用電極；ＳＵＳ製の板状及び紫外線ランプ上にらせん状に囲んだもの、５０Ｖ／ｃｍ
荷電微粒子捕集材；ＳＵＳ製の板状電極、８００Ｖ／ｃｍ
試料空気；クラス１，０００の半導体工場のクリーンルームの空気
（尚、クラスとは、１ｆｔ3中の０．１μｍ以上の微粒子個数を示す。）
微粒子測定；パーティクルカウンタ（光散乱式、＞０．１μｍ）
【００２５】
結果
結果を図５に示す。
図５は、時間経過によるストッカ中の粒子数（クラス）を示す。
図５中−○−は、本発明の電極を用いたもの、−△−は、比較とした従来の電極（図６の形状の電極材）のものを示す。
尚、図５中、↓は、検出限界（クラス１）以下、−●−は紫外線照射と電場の設定をしないもの（荷電・捕集しないもの）を示す。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果を奏することができた。
1) 電場下で、光電子放出材に紫外線を照射することによる光電子放出材からの負イオンの発生において、電場設定用の電極材を紫外線照射源の中心軸に沿って光電子放出材と平行に設置、又はさらに紫外線照射源の表面近傍に設置することにより、
（１）光電子放出材からの負イオンの発生が効果的となった。これは、光電子放出材と電極間の電場が均一となり、空間中への負イオンが均一に発生されるようになったためと考えられる。
（２）紫外線照射源の両サイドに光電子放出材が設置できるので、負イオンを発生させる面積が増大した。
（３）紫外線照射源の両サイドに光電子放出材が設置でき、また電場が均一となったことにより、光電子放出のための紫外線照射源からの放射紫外線が有効利用された。
（４）前記により発生する負イオン濃度が高くなった。
【００２７】
２） 前記により、負イオンを利用する次の分野の実用性が向上した。
（１）負イオンにより、粒子状物質（微粒子）を荷電し、捕集・除去することによる清浄気体や清浄空間を得る分野、
（２）人に対する爽快感創出空間、アメニティ空間
（３）菌類の増殖防止、例えば食品ケース、
（４）植物の生育環境、生育ボックス、
（５）半導体、液晶、精密機械工業における電気的に安定な空間の創出、帯電物体の中和、
（６）負イオンにより粒子状物質を荷電し、該粒子の分離・分級や表面改質、制御を行う分野、
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の負イオン発生装置の一例を示す断面構成図。
【図２】本発明の負イオン発生装置の他の例を示す断面構成図。
【図３】本発明の負イオン発生装置を設置したウエハストッカの断面構成図。
【図４】本発明の負イオン発生装置を設置したガラス基板の搬送装置の断面構成図。
【図５】経過時間（分）による清浄度（クラス）の変化を示すグラフ。
【図６】公知の半導体基板用搬送ボックスの断面構成図。
【符号の説明】
１：ストッカ（ボックス）、２：紫外線ランプ、３：光電子放出材、４、４’：電場形成用電極、５：荷電微粒子捕集材、６：キャリアー、７：ウエハ、８：微粒子、９：負イオン（光電子）、１０-1〜１０-3、１４-1〜１４-3：空気の流れ、１１：搬送装置、１２：送気ファン、１３：フィルタ、１５：ガラス基板
Claims (4)
- 電場下で光電子放出材に紫外線を照射して負イオンを発生させる方法において、前記電場形成用の電極を、板状で紫外線照射源の中心軸に沿って光電子放出材と平行に設置することを特徴とする負イオンの発生方法。
- 前記電場形成用の電極は、紫外線照射源の表面近傍にも設置することを特徴とする請求項１記載の負イオンの発生方法。
- 気体の通路上に、光電子放出材と該光電子放出材に紫外線を照射する照射源と電場形成用電極とを有する負イオンの発生装置において、前記電場形成用電極を、板状で紫外線照射源の中心軸に沿って光電子放出材と平行に設置することを特徴とする負イオンの発生装置。
- 前記電場形成用の電極は、紫外線照射源の表面近傍にも設置することを特徴とする請求項３記載の負イオンの発生装置。
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