JP4973959B2 - プラズマ発生体及び反応装置 - Google Patents

Description

本発明は、放電によりプラズマを発生させるプラズマ発生体及び反応装置に関する。

放電によりプラズマを発生させるプラズマ発生体として、絶縁基体に電極が埋設された構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。絶縁基体は、例えば、セラミックにより形成され、電極は、例えば、金属により形成されている。

このようなプラズマ発生体は、プラズマの発生に伴って温度が上昇する。また、プラズマ発生体は、温度変化の激しい環境下で使用されることがある。例えば、ＮＯｘやＳＯｘをプラズマを用いて分解するプラズマリアクタは、車のエンジン近傍や焼却炉の排気ガス管中などの急激な温度変化（例えば、０〜８００°Ｃの温度変化）が生じる環境で使用されることがある。
特開２００２−２２１０２７号公報

しかし、上述のように温度変化の激しい環境下で使用されると、プラズマ発生体には、絶縁基体及び電極の熱膨張差により熱応力が生じる。例えば、電極の熱膨張が絶縁基体の熱膨張よりも大きい場合には、電極の膨張が絶縁基体により拘束されることになり、電極には圧縮荷重（負荷）が加わり、絶縁基体には、電極に加わる圧縮荷重と同じ大きさの引張荷重（負荷）が加わる。そして、例えば、絶縁基体に加わった引張荷重が所定の大きさを超えると、絶縁基体の損傷が生じる場合がある。

一方で、熱応力を抑制するために、単純に電極全体の面積を低減する等の手法を採ることは、プラズマの発生効率を低下させてしまうため、好ましくない。

従って、プラズマの発生効率を低下させることなく、絶縁基体と電極との間に発生する熱応力を抑制することが可能なプラズマ発生体及び反応装置が望まれている。

本発明のプラズマ発生体は、放電空間が設けられた絶縁基体と、前記絶縁基体に前記放電空間を挟んで設けられた電極対とを有する。前記電極対の少なくとも一方の電極は、前記電極対の対向方向において互いに異なる位置に設けられた複数の電極層を有する。

本発明の反応装置は、上記のプラズマ発生体と、前記放電空間に被処理流体を供給可能な供給部と、前記電極に電圧を印加可能な電極制御部とを有する。前記電極制御部は、前記放電空間でプラズマを発生させて前記被処理流体を化学変化させるように前記電極に電圧を印加可能である。

本発明の第１の実施形態に係るプラズマ発生体の外観斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線における断面の概略図である。 本発明の第１の実施形態の要点を説明する図である。 図２に示した断面をより詳細に示す図である。 図１のプラズマ発生体の電極層の形状を説明する図である。 本発明の第２の実施形態を説明する図である。 本発明の第３の実施形態を説明する図である。 本発明の第４の実施形態に係る反応装置の構造的な構成を示す概念図である。 図８の反応装置の電気系の構成を示すブロック図である。 電極層の第１の変形例を示す平面図である。 電極層の第２の変形例を示す平面図である。 電極層の第３の変形例を示す平面図である。 図８の反応装置の具体例としてのオゾン発生装置の構成を示すブロック図である。

（第１の実施形態）
図１および図２に示されるように、プラズマ発生体１は、第１〜第３放電空間５Ａ〜５Ｃ（以下、単に「放電空間５」といい、これらを区別しないことがある。）が形成された基体３と、プラズマ発生のために放電空間５において放電を行う第１〜第４電極７Ａ〜７Ｄ（図２）とを備えている。

基体３は、例えば、長尺状の直方体状に形成されており、互いに対向する第１の面Ｓ１及び第２の面Ｓ２と、第１の面Ｓ１及び第２の面Ｓ２に直交し、互いに対向する第３の面Ｓ３及び第４の面Ｓ４と、第１〜第４の面Ｓ１〜Ｓ４に直交し、互いに対向する第５の面Ｓ５及び第６の面Ｓ６とを有している。

基体３は、例えば、一体的に形成されている。すなわち、基体３は全体が同一の材料により形成され、かつ、一部材として形成されており、界面を有しない。換言すれば、基体３は、複数の部材を接着剤、ネジ、または係合部により互いに固定したものではない。ただし、基体３は、複数の部材が組み合わされて構成されてもよい。

基体３は、絶縁体（「誘電体」、または「不導体」ともいう。）により構成されている。例えば、基体３はセラミックスにより構成されている。セラミックスは、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、または炭化珪素質焼結体である。

放電空間５は、例えば、第１の面Ｓ１及び第２の面Ｓ２に開口する抜け穴状に形成されている。換言すれば、放電空間５は、四方（第３〜第６の面Ｓ３〜Ｓ６の面する方向）が囲まれ、２方向が開放された空間である。放電空間５は、例えば、薄型な直方体状に形成されている。なお、以下では、第１の面Ｓ１及び第２の面Ｓ２の対向方向を放電空間５の貫通方向、第３の面Ｓ３及び第４の面Ｓ４の対向方向を放電空間５の幅方向、第５の面Ｓ５及び第６の面Ｓ６の対向方向を放電空間５の厚み方向ということがある。

放電空間５は、例えば、複数設けられている。本実施形態では、３つの放電空間５が設けられている場合を例示している。複数の放電空間５は、例えば、互いに同一形状に形成されている。また、複数の放電空間５は、所定の方向に配列されている。具体的には、複数の放電空間５は、厚さ方向に配列され、貫通方向に対して並列に配置されている。複数の放電空間５は、例えば、等間隔で配列されている。

複数の電極７は、いわゆるコンデンサ型電極により構成されている。すなわち、複数の電極７は、放電空間５を挟んで対向配置される。そして、放電空間５を挟んで対向配置された２つの電極７の電位差により、その挟まれた放電空間５において放電が行われ、プラズマが発生する。放電は、例えば、１対の電極７に比較的周波数の高い交流電圧を印加することにより行われる、いわゆる高周波放電である。印加される交流電圧の周波数は、例えば、１ｋＨｚ〜１００ＭＨｚである。

複数の電極７は、複数の放電空間５の配列方向において複数の放電空間５に対して交互に配置されている。従って、２つの放電空間５に挟まれた電極７は、一方の放電空間５において放電を行う電極として機能するとともに、他方の放電空間５において放電を行う電極としても機能する。２つの放電空間５に挟まれた電極７は、例えば、２つの放電空間５の中央に配置されている。複数の電極７は、例えば、等間隔で配置されている。

具体的には、第１電極７Ａ、第１放電空間５Ａ、第２電極７Ｂ、第２放電空間５Ｂ、第３電極７Ｃ、第３放電空間５Ｃ、第４電極７Ｄの順に配置されている。そして、第１電極７Ａ及び第２電極７Ｂは、第１放電空間５Ａにおいて放電を行う第１電極対９Ａを構成し、第２電極７Ｂ及び第３電極７Ｃは、第２放電空間５Ｂにおいて放電を行う第２電極対９Ｂを構成し、第３電極７Ｃ及び第４電極７Ｄは、第３放電空間５Ｃにおいて放電を行う第１電極対９Ｃを構成する（以下、単に「電極対９」といい、第１〜第３電極対９Ａ〜９Ｃを区別しないことがある。）。

複数の電極７は、その配列方向において一つ置きに互いに接続されている。具体的には、第１電極７Ａと第３電極７Ｃとが接続され、第２電極７Ｂと第４電極７Ｄとが接続されている。

なお、第１電極７Ａと第３電極７Ｃとの接続は、例えば、基体３に埋設された第１接続導体１１Ａにより、第２電極７Ｂと第４電極７Ｄとの接続は、例えば、基体３に埋設された第２接続導体１１Ｂにより行われる（以下、単に「接続導体１１」といい、第１、第２接続導体１１Ａ、１１Ｂを区別しないことがある。）。ただし、第１電極７Ａと第３電極７Ｃとは、後述する第１端子１３Ａによっても互いに接続され、第２電極７Ｂと第４電極７Ｄとは、後述する第２端子１３Ｂによっても互いに接続されているから、接続導体１１は省略されてもよい。

電極７は、基体３に埋設されている。すなわち、互いに対向する面、その背面及び側面が基体３により被覆されている。このように電極７が基体３に被覆されていることにより、電極７に電子が流れ込むことが緩和されるため、対向する一方の電極７から他方の電極７に向かって電子量が増大し、アーク放電へと成長する前に電極の極性が逆転される。すなわち、電極７を基体３で被覆することにより、アーク放電による破壊を抑制でき、放電を維持することができる。

電極７や接続導体１１は、例えば、金属により構成され、又は、金属を主成分として構成されている。金属は、例えば、モリブテン、またはタングステンである。これらの金属は、熱膨張係数が比較的小さく、セラミックス等の絶縁材料との熱膨張差が小さく、熱応力によるプラズマ発生体１の損傷を抑制するのに好適である。

プラズマ発生体１は、電極対９に電圧を印加するための第１、第２端子１３Ａ、１３Ｂ（以下、単に「端子１３」といい、これらを区別しないことがある。）を有している。第１端子１３Ａは、例えば、基体３の第４の面Ｓ４に設けられ、第２端子１３Ｂは、例えば、基体３の第３の面Ｓ３に設けられている。端子１３は、例えば、平板状の金属により構成され、第３の面Ｓ３や第４の面Ｓ４に沿って配置されている。第１端子１３Ａは、第１電極７Ａ及び第３電極７Ｃに接続されており、第２端子１３Ｂは、第２電極７Ｂ及び第４電極７Ｄに接続されている。

以上の構成を有するプラズマ発生体１において、基体３は、例えば、セラミックグリーンシート等の絶縁層（誘電層）を積層して焼成することにより形成される。すなわち、基体３は、絶縁層の積層体により構成されている。電極７や接続導体１１は、例えば、焼成前の絶縁層に導電ペーストが配置され、積層された絶縁層と共に焼成されることにより、基体３に埋設、固定されて形成される。放電空間５は、例えば、焼成前の複数の絶縁層の一部に空所が設けられることにより形成される。具体的には、以下に例示するとおりである。

例えば、基体３が、酸化アルミニウム質焼結体からなる場合には、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）、カルシア（ＣａＯ）、およびマグネシア（ＭｇＯ）等の原料粉末に有機バインダ及び有機溶剤などを混合したセラミックスラリーを従来周知のドクターブレード法またはカレンダーロール法等を採用し、支持体の表面部にシート状に成形することによってセラミックグリーンシート（セラミック生シート）を得、次にセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに必要に応じて複数枚積層し、高温（約１３００〜１８００℃）で焼成することによって製作される。

セラミックススラリーに用いる有機バインダとしては、実績のあるグリーンシートに使用されているものが使用可能であり、たとえばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸またはそれらのエステルの単独重合体若しくは共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，またはアクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラ−ル系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，またはセルロース系などの単独重合体若しくは共重合体が挙げられる。焼成工程での分解、および揮発性を考慮すると、アクリル系バインダがより好ましい。

セラミックスラリーに用いる溶剤としては、上記のセラミック粉末と有機バインダとを良好に分散させて混合できるようなものであればよく、トルエン，ケトン類，またはアルコール類の有機溶媒または水などが挙げられる。これらの中で、トルエン，メチルエチルケトン，またはイソプロピルアルコールなどの蒸発係数の高い溶剤はスラリー塗布後の乾燥工程が短時間で実施できるので好ましい。

電極７等となる、絶縁層間に配置される導電ペーストは、例えば、スクリーン印刷法等の手法を用いて、積層前のセラミックグリーンシートの所定の位置に所定の形状に印刷塗布される。このような方法で作製された電極は平滑性に優れ、厚みの薄い電極を形成することができる。

接続導体１１等となる、絶縁層を貫通する導電ペーストは、積層前のセラミックグリーンシートの所定の位置にパンチングもしくはレーザー等によって形成された穴に、埋め込み印刷等の手法を用いて埋め込まれる。

導体ペーストは、主成分の金属粉末に有機バインダ、有機溶剤、および必要に応じて分散剤等を加えてボールミル、三本ロールミル、またはプラネタリーミキサー等の混練手段により混合および混練することで製作される。セラミックグリーンシートの焼結挙動に合わせたり、焼結後の絶縁基板との接合強度を高めたりするためにガラスやセラミックスの粉末を添加しても良い。

導体ペーストに用いる導体材料としては、例えばタングステン、またはモリブデンが挙げられる。その導体材料はアトマイズ法、または還元法などによって製造された粉末であり、必要により酸化抑制、および凝集抑制などの処理をおこなってもよい。分級などにより微粉末または粗粉末を導体粉末から除去し粒度分布を調整したものであってもよい。

導体ペーストに用いる有機バインダとしては、実績のある導体ペーストに使用されているものが使用可能である。有機バインダとして、たとえばアクリル系，ポリビニルブチラ−ル系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，またはセルロース系などの単独重合体若しくは共重合体が挙げられる。アクリル系の重合体としては、アクリル酸，メタクリル酸またはそれらのエステルの単独重合体若しくは共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，またはアクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体などが挙げられる。焼成工程での分解、および揮発性を考慮すると、アクリル系、またはアルキド系の有機バインダがより好ましい。有機バインダの添加量としては、導体粒子により異なるが、有機バインダの分解性に問題なく、かつ導体粒子を分散できる量であればよい。

導体ペーストに用いる有機溶剤としては、上記の導体粉末と有機バインダとを良好に分散させて混合できるようなものであればよく、テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート、またはフタル酸などの可塑剤などが使用可能であるが、電極７形成後の溶剤の乾燥性を考慮し、テルピネオールなどの低沸点溶剤などが好ましい。

図３は、本実施形態の要点を説明する図である。

図３（ａ）は、比較例のプラズマ発生体の基体１０３の一部の断面図を示している。このプラズマ発生体では、基体１０３に対して、比較的面積の広い電極１０７が埋設されている。従って、熱膨張差に起因して電極１０７が基体１０３に加える負荷が大きい。

図３（ｂ）は、他の比較例のプラズマ発生体の基体１１３の一部の断面図を示している。このプラズマ発生体では、図３（ａ）の電極１０７を分割した複数の部分電極１１７が基体１１３に埋設されている。従って、図３（ａ）に比較して、熱膨張差に起因して基体１１３に加えられる負荷は小さい。

しかし、複数の部分電極１１７間には隙間があることから、複数の部分電極１１７全体の面積は、図３（ａ）の電極１０７の面積に比較して小さくなってしまい、プラズマの発生効率が低下する。

そこで、本実施形態では、図３（ｃ）に示すように、電極７を多層構造にすることにより、各層における電極の面積は小さく、且つ、複数の層全体における電極の面積は大きくし、熱膨張差に起因して電極７が基体３に加える負荷を小さくしつつ、プラズマの発生効率を向上させる。

図４は、図２に示した断面図をより詳細に示す断面図である。ただし、図４では、接続導体１１を省略している。

各電極７は、第１電極層１５Ａ及び第２電極層１５Ｂ（以下、単に「電極層１５」といい、これらを区別しないことがある。）を有している。すなわち、各電極７は、複数（本実施形態では２つ）の電極層１５を有している。各電極７の複数の電極層１５は、電極対９の対向方向において、互いに異なる位置に配置されている。各電極７の複数の電極層１５は、例えば、平行に配置されている。各電極７の複数の電極層１５は、互いに電気的に接続されている。例えば、端子１３により互いに電気的に接続されている。なお、各電極７の複数の電極層１５は、図２において示した接続導体１１により接続されていてもよい。

複数の電極層１５は、例えば、基体３を構成する複数の絶縁層１７間にそれぞれ配置されることにより、基体３に埋設されるとともに、電極対９の対向方向において互いに異なる位置に配置されている。図４では、１８層の絶縁層１７により基体３全体が構成され、３層の絶縁層１７間に、一の電極７の第１電極層１５Ａと第２電極層１５Ｂとが配置されている場合を例示している。一の電極７の第１電極層１５Ａと第２電極層１５Ｂとは、一層の絶縁層１７を挟んで配置されている。電極層１５は、上述のように、例えば、焼成前の絶縁層１７に導電ペーストが配置され、積層された複数の絶縁層１７と共に焼成されることにより、基体３に埋設、固定されて形成される。

なお、図４では、複数の絶縁層１７が互いに同一の厚さである場合を例示している。ただし、複数の絶縁層１７は、互いに異なる厚さでもよい。また、図４では、放電空間５が、２層の絶縁層１７に空所が形成されることにより構成されている場合を例示している。

図５は、一の電極７の電極層１５の形状を説明する図である。図５（ａ）は、一の電極７を示す断面図である。すなわち、図４の一部を示す図である。図５（ｂ）は、第１電極層１５Ａを示す平面図である。図５（ｃ）は、第２電極層１５Ｂを示す平面図である。なお、平面図は、電極対９の対向方向に見た図である。また、図５（ｄ）は、第１電極層１５Ａ及び第２電極層１５Ｂ全体の、電極対９の対向方向への投影面積ＳＡ１５Ｔを説明する図である。図５（ｅ）は、第１電極層１５Ａの、電極対９の対向方向への投影面積ＳＡ１５Ａを説明する図である。図５（ｆ）は、第２電極層１５Ｂの、電極対９の対向方向への投影面積ＳＡ１５Ｂを説明する図である。

図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、第１電極層１５Ａは、概ね、第２電極層１５Ｂの非配置位置に位置しており、第２電極層１５Ｂは、概ね、第１電極層１５Ａの非配置位置に位置している。従って、図５（ｄ）〜図５（ｆ）に示すように、第１電極層１５Ａ及び第２電極層１５Ｂ全体の、電極対９の対向方向への投影面積ＳＡ１５Ｔは、各電極層１５の、電極対９の対向方向への投影面積ＳＡ１５Ａ又はＳＡ１５Ｂよりも大きい。すなわち、複数の電極層１５の、電極対９の対向方向への投影面積ＳＡ１５Ｔは、各電極層１５の、電極対９の対向方向への投影面積ＳＡ１５Ａ又はＳＡ１５Ｂよりも大きい。具体的には、以下のとおりである。

各電極層１５は、例えば、全体として、所定方向（例えば、放電空間５の幅方向、図５の左右方向）に長い長尺状に形成されている。各電極層１５は、放電空間５と重なる位置において、絶縁層１７に沿う方向（電極対９の対向方向に直交する方向）のうち一の方向（例えば、電極層１５の短手方向、図５（ｂ）及び図５（ｃ）の上下方向）に、互いに離間して配列された複数（図５（ｂ）及び図５（ｃ）では３つを例示）の部分電極１９を有している。

複数の部分電極１９は、例えば、電極層１５の長手方向に長い長尺状である。複数の部分電極１９は、例えば、互いに同一の大きさである。複数の部分電極１９の間隔（電極の非配置位置の幅）は、例えば、部分電極１９の幅（図５（ｂ）及び図５（ｃ）の上下方向の長さ、複数の部分電極１９の配列方向における長さ）に対して概ね同一若しくは若干小さい。そして、電極対９の対向方向に見て、第１電極層１５Ａの複数の部分電極１９は、第２電極層１５Ｂの複数の部分電極１９の間に位置し、第２電極層１５Ｂの複数の部分電極１９は、第１電極層１５Ａの複数の部分電極１９の間に位置する。

複数の部分電極１９は、互いに電気的に接続されている。例えば、複数の部分電極１９は、各電極層１５に設けられた接続部２１により、各電極層１５において互いに接続される。さらに、各電極層１５の接続部２１同士が接続されることにより、異なる電極層１５の複数の部分電極１９同士が接続される。なお、接続部２１同士の接続は、上述した端子１３および接続導体１１の少なくとも一方により行われる。

接続部２１は、例えば、部分電極１９と同様に、絶縁層１７間に形成されており、電極層１５の一部を構成している。接続部２１は、例えば、各電極層１５において、複数の部分電極１９の、配列方向に直交する方向の端部において複数の部分電極１９を接続している。従って、電極層１５は、全体として、櫛歯状に形成されている。接続部２１は、電極対９の対向方向に見て、放電空間５と重ならない位置に配置されている。ただし、接続部２１は、放電空間５に重なる位置に設けられていてもよい。

以上の実施形態によれば、放電空間５が形成された絶縁基体としての基体３と、その基体３に放電空間５を挟んで設けられた電極対９とを有し、電極対９の電極７は、電極対９の対向方向において互いに異なる位置に設けられた、互いに電気的に接続された複数の電極層１５を有し、複数の電極層１５は、当該複数の電極層１５の、電極対９の対向方向への投影面積ＳＡ１５Ｔが、各電極層１５の、電極対９の対向方向への投影面積ＳＡ１５Ａ又はＳＡ１５Ｂよりも大きくなるように配置されていることから、プラズマ発生に寄与する電極面積に対して、各電極層１５の面積を小さくすることができ、プラズマの発生効率を低下させることなく、熱膨張差に起因して各電極層１５が基体３に加える負荷を小さくすることができる。

電極層１５は、電極対９の対向方向に交差する面内において、少なくとも一部が異なる位置にある複数の部分電極１９を有することから、各層内においても、基体３に加えられる負荷が分散され、プラズマ発生体１の損傷が一層抑制される。

具体的には、各電極層１５は、電極対９の対向方向に直交する所定の方向（本実施形態では電極層１５の短手方向）に互いに離間して配置された複数の部分電極１９を有し、各電極層１５の複数の部分電極１９は、電極対９の対向方向に見て、他の電極層１５の複数の部分電極１９の間に位置するように配置されていることから、簡素な構成で、所定の方向における部分電極１９の長さを短くしつつ、プラズマ発生効率の低下が抑制される。

複数の部分電極１９は、電極対９の対向方向及び複数の部分電極１９の配列方向に直交する方向に長い長尺状に形成されていることから、長尺状の放電空間５に対して無理なく配置され、プラズマを発生させることができる。

基体３は、複数の絶縁層１７の積層体であり、複数の電極層１５は、複数の絶縁層１７間に設けられていることから、積層前の絶縁層１７に電極層５を形成することにより、容易に多層構造の電極が実現される。

（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態を説明する図である。図６（ａ）は、第１電極層２１５Ａの平面図である。図６（ｂ）は、第２電極層２１５Ｂの平面図である。図６（ｃ）は、第１電極層２１５Ａ及び第２電極層２１５Ｂ全体の、電極対の対向方向（図４の電極対９参照）への投影面積ＳＡ２１５Ｔを説明する図である。図６（ｄ）は、第１電極層２１５Ａの、電極対の対向方向への投影面積ＳＡ２１５Ａを説明する図である。図６（ｅ）は、第２電極層２１５Ｂの、電極対の対向方向への投影面積ＳＡ２１５Ｂを説明する図である。

第１電極層２１５Ａ及び第２電極層２１５Ｂ（以下、単に「電極層２１５」といい、両者を区別しないことがある。）は、第１の実施形態の第１電極層１５Ａ及び第２電極層１５Ｂに相当するものである。しかし、電極層２１５は、電極層１５と形状が異なっている。

各電極層２１５は、第１の実施形態の電極層１５と同様に、複数の部分電極２１９を有している。複数の部分電極２１９は、例えば、電極対（図４の電極対９参照）の対向方向（図６の紙面貫通方向）に見て、所定方向（例えば、電極層２１５の長手方向。図６の左右方向）へ配列されたものを列として、複数列（例えば２列）で配列されている。

各列においては、複数の部分電極２１９は、互いに離間して配置されている。各列の複数の部分電極２１９は、隣接する列の複数の部分電極２１９間に位置するように配置されている。各列における複数の部分電極２１９間の領域（電極の非配置領域）は、部分電極２１９の面積より若干小さく形成されている。なお、非配置領域の面積は、部分電極２１９の面積と同等であってもよい。部分電極２１９は、例えば、複数の部分電極２１９の配列方向（図６の左右方向及び上下方向）に平行な辺を有する矩形（例えば正方形）に形成されている。

各電極層２１５の複数の部分電極２１９は、電極対の対向方向に見て、他の電極層２１５の複数の部分電極２１９間に位置するように配置されている。従って、第２の実施形態においても、複数の電極層２１５の、電極対の対向方向への投影面積ＳＡ２１５Ｔは、各電極層２１５の、電極対の対向方向への投影面積ＳＡ２１５Ａ又はＳＡ２１５Ｂよりも大きい。

複数の部分電極２１９は、互いに電気的に接続されている。例えば、複数の部分電極１９は、各電極層２１５において互いに接続される。さらに、各電極層２１５の接続部２２１同士が接続されることにより、異なる電極層２１５の複数の部分電極２１９同士が接続される。具体的には、以下のとおりである。

複数の部分電極２１９は、例えば、各列の各部分電極２１９が、隣接する列の、列に沿う方向（図６の左右方向）における両側の部分電極２１９と、矩形の角部において接続されることにより、互いに接続されている。複数の部分電極２１９の矩形の角部となるべき部分は、複数の部分電極２１９の間隔が、矩形の辺よりも小さくなるように配置されることにより、互いに共通した位置に配置されている。そして、複数の部分電極２１９は、角部となるべき部分を共有することにより、接続されている。

接続部２２１は、列に沿う方向（図６の左右方向）の端部に配置された部分電極２１９に接続されている。また、各電極層２１５の接続部２２１は、他の電極層２１５と少なくとも一部が重なる位置に配置されている。そして、図２に示した接続導体１１のような、絶縁層１７を貫通する導体により、各電極層２１５の接続部２２１同士は接続される。なお、接続部２２１は、絶縁層１７の端部まで延在されることにより、第１の実施形態と同様に、図４に示した端子１３により互いに接続されてもよい。

以上の第２の実施形態によれば、各電極層２１５は、電極対の対向方向に見て、複数列に配列された複数の部分電極２１９を有し、各列の複数の部分電極２１９は、互いに離間して配置されるとともに、隣接する列の複数の部分電極２１９間に位置するように配置され、各電極層２１５の複数の部分電極２１９は、電極対の対向方向に見て、他の電極層２１５の複数の部分電極２１９間に位置するように配置されていることから、第１の実施形態と同様の効果に加え、２方向（図６の上下方向及び左右方向）において部分電極２１９の長さを小さくすることができる。その結果、より効果的に基体３の損傷が抑制される。

部分電極２１９は、列に平行な辺及び直交する辺を有する矩形に形成されていることから、２方向において各電極層２１５を分割しつつ、複数の電極層２１５全体において複数の部分電極２１９が隙間なく配置される構成が、簡素な構成で実現される。

（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態を説明する図である。図７（ａ）は、第１電極層３１５Ａの平面図である。図７（ｂ）は、第２電極層３１５Ｂの平面図である。図７（ｃ）は、第１電極層３１５Ａ及び第２電極層３１５Ｂからなる電極３０７の断面図である。図７（ｄ）は、第１電極層３１５Ａ及び第２電極層３１５Ｂ全体の、電極対の対向方向（図４の電極対９参照）への投影面積ＳＡ３１５Ｔを説明する図である。図７（ｅ）は、第１電極層３１５Ａの、電極対の対向方向への投影面積ＳＡ３１５Ａを説明する図である。図７（ｆ）は、第２電極層３１５Ｂの、電極対の対向方向への投影面積ＳＡ３１５Ｂを説明する図である。

第１電極層３１５Ａ及び第２電極層３１５Ｂ（以下、単に「電極層３１５」といい、これらを区別しないことがある。）は、第１の実施形態の第１電極層１５Ａ及び第２電極層１５Ｂまたは第２の実施形態の第１電極層２１５Ａ及び２１５Ｂに相当するものである。また、第１及び第２の実施形態と同様に、第１電極層３１５Ａは、複数の第１部分電極３１９Ａを有し、第２電極層３１５Ｂは、複数の第２部分電極３１９Ｂを有している（以下、単に「部分電極３１９」といい、第１部分電極３１９Ａ及び第２部分電極３１９Ｂを区別しないことがある。）。

複数の部分電極３１９は、第２の実施形態と同様に、電極対（図４の電極対９参照）の対向方向（図７（ａ）及び図７（ｂ）の紙面貫通方向）に見て、複数列（例えば３列）で配列され、各列において互いに離間して配置されるとともに、隣接する列の複数の部分電極３１９間に位置するように配置されている。そして、各電極層３１５の複数の部分電極３１９は、電極対の対向方向に見て、他の電極層３１５の複数の部分電極３１９間に位置するように配置されている。また、各部分電極３１９の概略形状は、第２の実施形態と同様に、列に平行な辺及び直交する辺を有する矩形（例えば正方形）である。

しかし、第１の実施形態及び第２の実施形態では、各層において、複数の部分電極が直接的に接続されていたのに対し、第３の実施形態は、各層において、複数の部分電極３１９が直接的には接続されていない。具体的には以下のとおりである。

図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、複数の部分電極３１９は、一体的に形成されておらず、互いに別部材により形成されている。また、複数の部分電極３１９は、列に平行な方向及び直交する方向の間隔が、部分電極３１９の列に平行な辺及び直交する辺の長さと同一に設定されており、互いに重なっていない。従って、各電極層３１５において、複数の部分電極３１９は、互いに接続されていない。なお、複数の部分電極３１９の角部同士は、頂点が微小隙間で離間していてもよいし、頂点が当接していてもよい。

各第１部分電極３１９Ａは、複数の第１部分電極３１９Ａ間の領域に突出する接続部３２１を有している。換言すれば、各第１部分電極３１９Ａは、電極対の対向方向に見て第２部分電極３１９Ｂに重なる位置に突出する接続部３２１を有している。接続部３２１は、例えば、基本的に、列に直交する２辺それぞれから列に沿う方向へ突出している。また、接続部３２１は、一部の第１部分電極３１９Ａ（図７（ａ）では、左端の第１部分電極３１９Ａ）においては、列に平行な辺から列に直交する方向へ突出している。

図７（ｃ）に示すように、第１電極層３１５Ａ及び第２電極層３１５Ｂの間の絶縁層１７には、上述した接続導体１１のように貫通導体により構成された複数の接続導体３１１が設けられている。複数の接続導体３１１は、それぞれ、第１部分電極３１９Ａの複数の接続部３２１及び第２部分電極３１９Ｂに重なる位置に配置されており、第１部分電極３１９Ａと第２部分電極３１９Ｂとを接続する。

従って、基本的には列に平行な方向（図７の左右方向）に順次、一部においては列に直交する方向において順次、第１部分電極３１９Ａと第２部分電極３１９Ｂとが交互に接続されていくことにより、複数の第１部分電極３１９Ａ及び複数の第２部分電極３１９Ｂは互いに接続される。なお、各電極層３１５の複数の部分電極３１９は、他の電極層３１５の部分電極３１９を介して間接的に接続されることになる。

接続導体３１１の断面形状（電極対の対向方向に見た形状）は、例えば、接続部３２１の平面形状（電極対の対向方向に見た形状）と概ね同一である。換言すれば、第１部分電極３１９Ａと、第２部分電極３１９Ｂとは、接続導体３１１の配置位置においてのみ、重なっている。

以上の第３の実施形態によれば、各電極層３１５は、電極対の対向方向に見て、分布して配置された複数の部分電極３１９を有し、各電極層３１５の複数の部分電極３１９は、他の電極層３１５を介して互いに電気的に接続されていることから、層内において、複数の部分電極３１９を、互いに別部材としたり、互いに重ならないようにし、部分電極３１９間の応力の伝達を確実に阻止したり、電極層３１５の投影面積が大きくなるように効果的に部分電極を配置したりすることができる。例えば、第２の実施形態では、図６（ａ）の上下方向中央において、図６（ａ）の左右方向に延びる電極部分が形成されてしまうが、第３の実施形態では、そのような箇所は生じない。なお、層内において、複数の部分電極３１９は、一部（例えば矩形の角部）が連続するように、一体的に形成されていてもよい。この場合であっても、当該一部を極小にして応力の伝達を抑制できるという効果を奏する。

また、第３の実施形態のプラズマ発生体は、電極対の対向方向に延び、複数の電極層３１５を接続する接続導体３１１を有し、複数の電極層３１５は、電極対９の対向方向に見て、接続導体３１１の配置位置においてのみ互いに重なることから、複数の部分電極３１９の面積を極力小さくしつつ、複数の電極層３１５同士の導通を図ることができる。

（第４の実施形態）
図８は、本発明の第４の実施形態に係る反応装置３１の構造的な構成を示す概念図である。

反応装置３１は、第１の実施形態のプラズマ発生体１を備え、プラズマ発生体１により被処理流体を処理して排出する装置として構成されている。被処理流体は、例えば、自動車の内燃機関の排気ガスであり、放電空間５における化学変化によりＮＯｘまたはＳＯｘが分解される。また、例えば、被処理流体は、冷蔵庫またはエアコンに冷却媒体として使用されたフロンであり、放電空間５における化学変化によりフロンが分解される。なお、以下では、反応装置３１のうち、プラズマ発生体１以外の部分を、反応装置本体部３２ということがある。

反応装置本体部３２は、被処理流体を供給する流体源３３と、流体源３３からプラズマ発生体１に被処理流体を導く供給管３５（供給部の一例）と、プラズマ発生体１により処理された被処理流体を排出する排出管３７と、被処理流体の流動を制御するための被処理流体用ポンプ３９とを備えている。

流体源３３は、被処理流体としての排気ガスを排出する自動車の内燃機関等、被処理流体を生成するものである。あるいは、流体源３３は、使用済みの冷蔵庫またはエアコンの冷却媒体を保持したタンク等、被処理流体を保持するものである。

供給管３５は、一端側が、流体源３３の被処理流体を生成又は保持する空間に連通し、他端側が、プラズマ発生体１の放電空間５に連通している。供給管３５のプラズマ発生体１側は、放電空間５の数に対応して分岐し、第１放電空間５Ａ〜第３放電空間５Ｃに連通している。

排出管３７は、一端側が、プラズマ発生体１の放電空間５に、供給管３５とは反対側から連通し、他端側が、大気に開放され、又は、処理後の被処理流体を保持若しくは処理後の被処理流体に別の処理を施す不図示の空間に連通している。排出管３７のプラズマ発生体１側は、放電空間５の数に対応して分岐し、第１放電空間５Ａ〜第３放電空間５Ｃに連通している。なお、排出管３７は、省略されてもよい。例えば、処理後の被処理流体が放電空間５から大気へ直接的に排出されてもよい。

被処理流体用ポンプ３９は、供給管３５及び排出管３７の少なくともいずれかに設けられている。図８では、供給管３５に設けられた場合を例示している。なお、流体源３３が内燃機関である場合など、流体源３３の動力により被処理流体が流動される場合には、被処理流体用ポンプ３９は省略されてもよい。また、被処理流体用ポンプ３９は、プラズマ発生体１に設けることも可能である。被処理流体用ポンプ３９は、ロータリーポンプまたは往復ポンプ等の適宜なポンプにより構成されてよい。

図９は、反応装置３１の電気系の構成を示すブロック図である。

反応装置本体部３２は、端子１３に接続される端子４１を備えている。プラズマ発生体１は、これら端子１３、４１を介して反応装置本体部３２から電力が供給されて駆動制御される。具体的には、以下のとおりである。

電源部４３は、例えば、バッテリを含んで構成され、バッテリからの直流電力を適宜な電圧の交流電力又は直流電力に変換して供給する。あるいは、電源部４３は、商用電源等の外部の電源に接続され、外部の電源からの所定の周波数の交流電力を適宜な電圧の交流電力又は直流電力に変換して供給する。電源部４３の電力は、制御部４５、駆動部（電極制御部の一例）４７、入力部４９、および被処理流体用ポンプ３９に供給される。

駆動部４７は、電源部４３から供給される電力を、制御部４５からの制御信号に応じた電圧の交流電力に変換し、その変換後の電力を、端子４１、１３を介して電極７に供給する。駆動部４７は、例えば、インバータまたは変圧器等の電源回路を含んで構成されている。電極７では、駆動部４７により印加された電圧に応じた量の放電が行われる。

被処理流体用ポンプ３９は、例えば、特に図示しないが、ポンプの駆動源としてのモータと、当該モータを駆動するモータドライバとを含んで構成されており、モータドライバは、電源部４３から供給される電力を、制御部４５からの制御信号に応じた電圧の交流電力又は直流電力に変換してモータに印加する。モータは、印加された電圧に応じた回転数で回転し、ひいては、印加された電圧に応じた力が被処理流体や冷却媒体に加えられる。

入力部４９は、ユーザの操作を受け付け、ユーザの操作に応じた信号を制御部４５に出力する。例えば、入力部４９は、反応装置３１の駆動開始操作、駆動停止操作、および放電量の調整操作を受け付け、操作に応じた信号を出力する。入力部４９は、例えば、各種スイッチを含んだ制御パネルまたはキーボードにより構成されている。

制御部４５は、例えば、特に図示しないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び外部記憶装置を備えたコンピュータにより構成されている。制御部４５は、入力部４９等からの信号に基づいて、駆動部４７や被処理流体用ポンプ３９に制御信号を出力する。

例えば、制御部４５は、入力部４９から反応装置３１の駆動開始操作に応じた信号が入力された場合には、電極７への電力の供給を開始するように駆動部４７に制御信号を出力し、入力部４９から反応装置３１の駆動停止操作に応じた信号が入力された場合には、電極７への電力の供給を停止するように駆動部４７に制御信号を出力する。

なお、プラズマ発生体に温度検出素子、ヒータ、および冷却用媒体用流路を設け、制御部４５が、温度検出素子の検出信号に基づいてヒータの動作や冷却用媒体の流量を制御して、プラズマ発生体の温度を調整するようにしてもよい。

以上の第４の実施形態によれば、反応装置３１は、プラズマ発生効率の低下及び熱応力による損傷が抑制されるプラズマ発生体１を備えていることから、反応装置３１は、過酷な温度環境下で使用可能である。

図１３は、反応装置３１の具体例としてのオゾン発生装置７３１の構成を示すブロック図である。

オゾン発生装置７３１は、被処理流体としての空気に対する処理によりオゾンを発生させて排出する装置である。オゾン発生装置７３１が発生したオゾンは、殺菌、酸化、脱色、または脱臭などの適宜な用途に用いられる。オゾン発生装置７３１の作用は、以下のとおりである。

ブロア７３９（ポンプ３９に相当）で取り込まれた空気は、空気冷却装置７５１で冷却され、除湿装置７５２に送られて水分が除去され、次いで再生ヒータ７５３で加熱されて常温の乾燥空気としてプラズマ発生体１に供給される。

電力調整器７５４及び昇圧高圧器７５５（電源部４３及び／又は駆動部４７に相当）によってプラズマ発生体１の電極７に交流電圧を印加すると、電極７間に無声放電が生じ、放電による加速電子の働きによって、導入された空気中の酸素分子の一部が酸素原子に解離し、解離した酸素原子が他の酸素分子と反応してオゾンが生じる。

プラズマ発生体１には、放電に伴う発熱を除去するために冷却ポンプ７５６によって冷却水が循環供給されており、この冷却水は、熱交換器７５７において外部からの二次冷却水との熱交換で冷却され、得られた熱は外部へと取出されている。

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

第１〜第４の実施形態は、適宜に組み合わされてよい。例えば、第１の実施形態において、接続部２１を省略し、複数の部分電極１９を層内において直接的に接続せず、第３の実施形態のように、一の電極層１５の複数の部分電極１９を他の電極層１５を介して互いに接続してもよい。

一の電極に含まれる電極層は、２層に限定されない。一の電極が３層以上の電極層を含んでもよい。

一の電極を構成する電極層は、互いに完全に重なっていてもよい。すなわち、複数の電極層の一の電極層又は各電極層の、電極対の対向方向における投影形状が、複数の電極層の、前記電極対の対向方向における投影形状に一致してもよい。この場合であっても、電極全体の体積（断面積）を小さくすることなく、各層における電極層の体積（断面積）を小さくすることができるから、電極に供給する電力を低下させることなく、各層において熱膨張差に起因して電極層が基体に加える負荷を小さくすることができる。すなわち、プラズマの発生効率の低減を抑えつつ、熱応力による破壊を抑制できる。

電極層の形状、大きさ、および位置は、適宜に設定されてよい。また、電極層は、複数の部分電極を有するものに限定されない。

図１０は、電極層の第１の変形例を示す平面図である。図１０（ａ）は、第１の実施形態の第１電極層１５Ａに相当する第１電極層６１５Ａを示す平面図である。図１０（ｂ）は、第１の実施形態の第２電極層１５Ｂに相当する第２電極層６１５Ｂを示す平面図である。第１電極層６１５Ａ及び第２電極層６１５Ｂは、部分電極を有しておらず、平面視において、いずれの方向においても、電極を構成する導電体が密に配置されている。この場合であっても、各層における電極面積を小さくすることにより、各層における電極層が基体に加える負荷を小さくしつつ、プラズマ発生に寄与する、複数層全体における電極面積を十分に確保することができる。

複数の部分電極は、各電極層に設けられていなくてもよい。例えば、一の電極層にのみ、複数の部分電極が設けられていてもよい。

図１１は、電極層の第２の変形例を示す平面図である。図１１（ａ）は、第１の実施形態の第１電極層１５Ａに相当する第１電極層４１５Ａを示す平面図である。図１１（ｂ）は、第１の実施形態の第２電極層１５Ｂに相当する第１電極層４１５Ｂを示す平面図である。

第１電極層４１５Ａは、複数の部分電極４１９を有している。しかし、第２電極層４１５Ｂは、部分電極を有していない。この場合であっても、第１電極層４１５においては、部分電極４１９の面積は、第１電極層４１５全体の面積（複数の部分電極４１９の面積の総和）よりも小さいから、熱膨張差に起因して第１電極層４１５が基体に加える負荷を分散させることができる。

複数の部分電極の形状、大きさ、および位置は、適宜に設定されてよい。複数の部分電極は、矩形または長尺状に限定されず、三角形または５角形以上の多角形であってもよいし、円形または楕円等の角部を有しない形状であってもよい。複数の部分電極が一方向において配列される場合、複数の部分電極は、第１の実施形態のように、電極層の短手方向に配列されるものに限定されず、長手方向に配列されるものであってもよい。また、複数の部分電極は、第１〜第３の実施形態に示したように、規則的に配列されるもの、または互いに同一の形状および大きさに形成されるものに限定されず、不規則に配列されるもの、または互いに異なる形状若しくは大きさに形成されるものであってもよい。例えば、熱応力が大きくなりやすい箇所に配置される部分電極を、他の箇所に配置される部分電極よりも小さくしてもよい。

複数の部分電極は、第１及び第２の実施形態のように、各電極層において接続され、一の導体により一体的に構成されていてもよい。この場合、電極層が、複数の部分電極により構成されているか否か（電極となる導体が電極対の対向方向に見て少なくとも一部が互いに異なる位置にあるか否か）は、例えば、電極対の対向方向に見て、放電空間と重なる範囲であって所定方向の一部の範囲において、電極層全体の、前記所定方向へ投影した投影長さ内に、電極層を形成する導体の配置領域と非配置領域とが配列されているか否かにより判断できる。

例えば、図５（ｂ）では、放電空間５と重なる範囲であって所定方向（紙面左右方向）の一部の範囲Ｌ１において、第１電極層１５Ａ全体の、所定方向（紙面左右方向）へ投影した投影長さＬ２内に、第１電極層１５Ａを構成する導体の配置領域ＡＲ１と、非配置領域ＡＲ２とが配列されているか否かにより、第１電極層１５Ａが部分電極を有しているか否か判断できる。なお、図６（ａ）、図６（ｂ）、図７（ａ）、図７（ｂ）の例では、紙面上下方向、紙面左右方向のいずれの方向も所定方向として捉えられる。

なお、上記の説明から理解されるように、複数の部分電極は、電極層を構成する導体の非配置領域を挟んで配列されていること（離間して配置されていること）は、必須の要件ではない。

図１２は、電極層の第３の変形例を示す平面図である。図１２（ａ）は、第１の実施形態の第１電極層１５Ａに相当する第１電極層５１５Ａを示す平面図である。図１２（ａ）は、第１の実施形態の第２電極層１５Ｂに相当する第１電極層５１５Ｂを示す平面図である。

第１電極層５１５Ａ及び第２電極層５１５Ｂは、複数の部分電極５１９を有している。複数の部分電極５１９は、紙面上下方向又は紙面左右方向において、電極層を構成する導体の非配置領域ＡＲ５２を挟んで対向配列されているとはいえない。

しかし、図１２（ａ）では、所定方向（紙面左右方向）の一部の範囲Ｌ５１において、第１電極層５１５Ａ全体の、上記所定方向（紙面左右方向）へ投影した投影長さＬ５２内に、第１電極層５１５Ａを構成する導体の配置領域ＡＲ５１と、非配置領域ＡＲ５２とが配列されているか否かにより、第１電極層５１５Ａが部分電極を有していることが特定される。

ただし、第１電極層５１５Ａの２つの部分電極５１９は、紙面斜め方向（絶縁層１７の対角線方向）において、第１電極層５１５Ａを構成する導体の非配置領域ＡＲ５２を挟んで配列されていると捉えることもできる。また、電極層を構成する導体が、当該導体の非配置領域を挟んで配列されているか否かは、電極層が複数の部分電極から構成されていることを簡便に特定するのに役立つ。

電極層同士は、プラズマ発生体において（基体の内部又は表面において）電気的に接続されている必要はない。例えば、複数の電極層に対応して複数の端子を基体表面に配置し、複数の端子を、プラズマ発生体に電力を供給する駆動部の複数の端子にそれぞれ接続し、駆動部が複数の端子に電圧を印加するようにしてもよい。この場合、一の電極を構成する複数の電極層には、同一の電圧が印加されてもよいし、各電極層と放電空間との距離の相違を考慮して、若干異なる電圧が印加されるようにしてもよい。

放電空間の形状、大きさ、および数は、それぞれ適宜に設定されてよい。例えば、放電空間の数は、１つ、２つ、又は、４以上であってもよい。また、基体が複数の絶縁層により構成される場合、複数の電極層間および電極層と放電空間との間に配置される絶縁層の数、並びに放電空間を形成する絶縁層の数は適宜に設定されてよい。電極層は、全てが基体に埋設されている必要はなく、最も放電空間側の電極層は、放電空間に露出していてもよい。

本実施形態のプラズマ発生体は、種々の目的に使用されてよい。例えば、反応系機器では、ＮＯｘ分解装置 /ＨＣ分解装置、ダイオキシン分解装置、ＰＦＣ分解装置、脱臭装置、ウイルス除菌装置、オゾン発生装置、またはマイナスイオン発生装置に利用されてよい。また、例えば、光源系機器では、プラズマランプ（蛍光灯、ネオン管など）、エッチング装置用光源、レジスト露光装置用光源、またはプラズマディスプレイに利用されてよい。

Claims (10)

1. 放電空間が設けられた絶縁基体と、
   前記絶縁基体に前記放電空間を挟んで設けられた電極対と、
   を有し、
   前記電極対の一方の電極は、前記電極対の対向方向において互いに異なる位置に設けられた複数の電極層を有し、
   前記各電極層は、前記対向方向に見て、前記各電極層に隙間が生じるように互いに異なる位置に配置された複数の部分電極を有し、
   前記対向方向に見て、前記複数の電極層全体としては前記複数の部分電極間に隙間が生じないように、前記各電極層の前記複数の部分電極は、他の電極層の前記複数の部分電極間に位置し、
   前記各電極層において、前記複数の部分電極は、前記対向方向に見て、所定の方向において互いに離間しており、前記所定の方向に直交する方向に長い長尺状である
   プラズマ発生体。
2. 前記絶縁基体は、前記対向方向に見て、前記直交する方向に長い長尺状である
   請求項１に記載のプラズマ発生体。
3. 前記対向方向に延び、前記複数の電極層を接続する接続導体を有し、
   前記複数の電極層は、前記対向方向に見て、前記接続導体の位置においてのみ互いに重なる
   請求項１又は２に記載のプラズマ発生体。
4. 放電空間が設けられた絶縁基体と、
   前記絶縁基体に前記放電空間を挟んで設けられた電極対と、
   を有し、
   前記電極対の一方の電極は、
   前記電極対の対向方向において互いに異なる位置に設けられた複数の電極層と、
   前記対向方向に延び、前記複数の電極層を接続する複数の接続導体と、
   を有し、
   前記各電極層は、前記対向方向に見て、前記各電極層に隙間が生じるように互いに異なる位置に配置された複数の部分電極を有し、
   前記対向方向に見て、前記複数の電極層全体としては前記複数の部分電極間に隙間が生じないように、前記各電極層の前記複数の部分電極は、他の電極層の前記複数の部分電極間に位置し、
   前記各電極層の前記複数の部分電極は、各々に対応して設けられた前記複数の接続導体により他の電極層に接続され、当該他の電極層を介して互いに電気的に接続されている
   プラズマ発生体。
5. 前記各電極層において、前記複数の部分電極は、前記対向方向に見て、複数列に配列され、各列において互いに離間しているとともに、隣接する列の複数の部分電極間に位置している
   請求項４に記載のプラズマ発生体。
6. 前記複数の部分電極それぞれは、前記対向方向に見て、前記複数の部分電極の列に平行な辺及び直交する辺を有する矩形状である
   請求項５に記載のプラズマ発生体。
7. 前記複数の電極層は、前記対向方向に見て、前記接続導体の位置においてのみ互いに重なる
   請求項４〜６のいずれか１項に記載のプラズマ発生体。
8. 前記絶縁基体は、複数の絶縁層の積層体であり、
   前記複数の電極層は、前記複数の絶縁層間に設けられている
   請求項１〜７のいずれか１項に記載のプラズマ発生体。
9. 放電空間が設けられた絶縁基体と、前記絶縁基体に前記放電空間を挟んで設けられた電極対とを有するプラズマ発生体と、
   前記放電空間に被処理流体を供給可能な供給部と、
   前記放電空間でプラズマを発生させて前記被処理流体を化学変化させるように前記電極に電圧を印加可能な電極制御部と
   を有し、
   前記電極対の一方の電極は、前記電極対の対向方向において互いに異なる位置に設けられた複数の電極層を有し、
   前記各電極層は、前記対向方向に見て、前記各電極層に隙間が生じるように互いに異なる位置に配置された複数の部分電極を有し、
   前記対向方向に見て、前記複数の電極層全体としては前記複数の部分電極間に隙間が生じないように、前記各電極層の前記複数の部分電極は、他の電極層の前記複数の部分電極間に位置し、
   前記各電極層において、前記複数の部分電極は、前記対向方向に見て、所定の方向において互いに離間しており、前記所定の方向に直交する方向に長い長尺状である
   反応装置。
10. 放電空間が設けられた絶縁基体と、前記絶縁基体に前記放電空間を挟んで設けられた電極対とを有するプラズマ発生体と、
    前記放電空間に被処理流体を供給可能な供給部と、
    前記放電空間でプラズマを発生させて前記被処理流体を化学変化させるように前記電極に電圧を印加可能な電極制御部と
    を有し、
    前記電極対の一方の電極は、
    前記電極対の対向方向において互いに異なる位置に設けられた複数の電極層と、
    前記対向方向に延び、前記複数の電極層を接続する接続導体と、
    を有し、
    前記各電極層は、前記対向方向に見て、前記各電極層に隙間が生じるように互いに異なる位置に配置された複数の部分電極を有し、
    前記対向方向に見て、前記複数の電極層全体としては前記複数の部分電極間に隙間が生じないように、前記各電極層の前記複数の部分電極は、他の電極層の前記複数の部分電極間に位置し、
    前記各電極層の前記複数の部分電極は、各々に対応して設けられた前記複数の接続導体により他の電極層に接続され、当該他の電極層を介して互いに電気的に接続されている
    反応装置。

Images