JP5016960B2 - 静電噴霧装置及び主剤からなる試料の作製方法 - Google Patents
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Description
ノズルから液体を放出する際には、接地された基板に向けて霧状化した液体が円錐状に拡散噴霧される。
また、試薬の量も噴霧範囲の面積に比例して沢山必要であった。
一方、ノズルからの噴霧範囲を狭くするにはノズルと基板間の距離を近づけることも考えられるが、余り近づけると、高電圧で引火するという危険があった。
また、本発明(請求項2)は、前記主剤には前記基板において所定温度にて揮発する液体を含むことを特徴とする。
一つの原料の堆積を得た後、主ノズル及び補助ノズルの基板に対する空間座標位置を移動させ、次の位置決めを行う。その後、この座標地点での原料の堆積を再び行う。
堆積物より溶媒等を揮発させ、後に主剤の原料のみを残すことができる。
更に、本発明(請求項5)である主剤からなる試料の作製方法は、請求項1乃至4記載の静電噴霧装置を用いて、主ノズルから液体、スラリー、若しくは粉体の少なくとも一つの原料を含む主剤を、補助ノズルから所定温度にて揮発する液体からなる補助剤をそれぞれ噴霧し、前記電圧印加手段によって同一極性に帯電した前記主剤の霧状粒子と前記補助剤の霧状粒子を互いに反発させて、前記主剤の噴霧範囲を絞って基板上に堆積させると共に、前記補助剤を前記基板上において揮発させることを特徴とする。
3次元位置制御装置15により、ノズル保持プレート7の位置決めを行う。その後、シリンダポンプ1、2の送り量を調節しながら、主ノズル4から基板8上に堆積させたい原料50及び溶媒51の混合液を噴霧させる。このとき、高電圧の印加に伴い、主ノズル4から霧状化された液体が拡散噴霧される。一方、補助ノズル5からは堆積させたい原料50を含まない、かつ揮発する溶媒53を噴霧させる。
一つの原料50の堆積を得た後、3次元位置制御装置15により、ノズル保持プレート7を移動させ、次の位置決めを行う。その後、この座標地点での原料50の堆積を再び行う。
図3のステップ1では、混合される複数種の無機物質原料の識別名や濃度、組成図の座標の分割数、混合される無機物質原料の化学処理条件がデータとして入力される。但し、原料は一種類であってもよい。識別名の入力の方法は、原料名を入力することや、予めパソコン11の入力画面に示された識別名に濃度を入力したり、識別名を選択したりすることによって行われる。原料名と識別名とは別途対応させることになる。化学処理条件とは、具体的には、試料生成、盛付、加熱、計測、分析等の各要素操作の条件である。
入力が終わると、ステップ2が実行され、パソコン11の画面に図4に示す組成図61が表示される。
主ノズル4から原料50を溶媒51に溶かした溶液を、かつ周囲の4本の補助ノズル5から溶媒53のみをそれぞれ25μ./min.で1分間、同時に噴霧させた。このときのノズル先端から基板8までの距離は45mmであった。ノズルへの印加電圧は9000Vである。得られた堆積物は図5に示されるように5mm程度の直径を有する円状になった。
3 マニホールド
4 主ノズル
5 補助ノズル
7 ノズル保持プレート
8 基板
9 加熱素子
10 高圧電源装置
11 パソコン
13 温度コントローラ
15 3次元位置制御装置
50 原料
51、53 溶媒
61 組成図
Claims (5)
- 主ノズルと、該主ノズルの回りに複数配設された補助ノズルと、前記主ノズルと前記補助ノズルを共に同極性に電圧印加する電圧印加手段と、前記主ノズルから噴霧される主剤を堆積する基板を備えた静電噴霧装置であって、前記主ノズルから液体、スラリー、若しくは粉体の少なくとも一つの原料を含む主剤を、前記補助ノズルから所定温度にて揮発する液体からなる補助剤をそれぞれ噴霧し、前記電圧印加手段によって同一極性に帯電した前記主剤の霧状粒子と前記補助剤の霧状粒子を互いに反発させて、前記主剤の噴霧範囲を絞って基板上に堆積させると共に、前記補助剤を前記基板上で揮発させることを特徴とする静電噴霧装置。
- 前記主剤には前記基板において所定温度にて揮発する液体を含むことを特徴とする請求項1記載の静電噴霧装置。
- 前記主ノズル及び前記補助ノズルの前記基板に対する空間位置を座標決めする位置決め手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の静電噴霧装置。
- 前記基板を加熱する加熱手段を備えたことを特徴とする請求項1、2又は3記載の静電噴霧装置。
- 請求項1乃至4記載の静電噴霧装置を用いて、主ノズルから液体、スラリー、若しくは粉体の少なくとも一つの原料を含む主剤を、補助ノズルから所定温度にて揮発する液体からなる補助剤をそれぞれ噴霧し、前記電圧印加手段によって同一極性に帯電した前記主剤の霧状粒子と前記補助剤の霧状粒子を互いに反発させて、前記主剤の噴霧範囲を絞って基板上に堆積させると共に、前記補助剤を前記基板上において揮発させることを特徴とする主剤からなる試料の作製方法。
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