JP6528274B2 - 大気圧プラズマ照射装置 - Google Patents
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Description
本発明では、放電領域の第1方向に垂直な断面を一辺が3mmの正方形として、第1方向の長さが210mmのプラズマ流を大気圧で得ることができた。
3a,3b…電極保持部材
10…第1基台
11,21…凹部溝
20…第2基台
12…第1充填板
22…第2充填板
13a,13b…第1放電領域区画板
17a,17b…第2放電領域区画板
15a,15b,16a,16b…スぺーサ
Claims (7)
- プラズマの吹き出し方向に垂直な断面においては線状、平行な断面においては面状のプラズマを放射する大気圧プラズマ照射装置において、
主面の幅の中央部に長手方向である第1方向に伸びた中空部を有した直方体形状の樹脂製の第1基台と、
前記第1基台の前記中空部に充填されて表面が前記主面と同一面となる直方体形状の耐熱絶縁材料の第1充填板と、
前記第1基台の上面及び前記第1充填板の上面に、第1基台の前記第1方向に平行な両辺に沿って第1スリット状間隙を設けて配設された耐熱絶縁材料の一対の第1放電領域区画板と、
一対の前記第1放電領域区画板の前記第1方向の両端部に設けられた耐熱絶縁材料のスペーサと、
前記スペーサ上に、一対の前記第1放電領域区画板と平行に、前記第1方向に伸びた第2スリット状間隙を設けて配設され、前記第1放電領域区画板に対して前記スペーサの厚さによる面状間隙を形成する耐熱絶縁材料の一対の第2放電領域区画板と、
主面の幅の中央部に前記第1方向に伸びた中空部を有した直方体形状の樹脂製の第2基台であって、その主面が一対の前記第2放電領域区画板に接触した第2基台と、
前記第2基台の前記中空部に充填されて表面が前記主面と同一面となると共に、一対の前記第2放電領域区画板に接触する直方体形状の耐熱絶縁材料の第2充填板と、
前記第1基台及び前記第2基台の前記第1方向の両端に設けられ、ガスの放電を生起させてプラズマを発生させる電極を前記第1方向に伸びた貫通孔により保持した一対の電極保持部材と、
前記第1基台及び前記第2基台の前記第1方向に平行な一方の側壁に接合され、前記面状間隙にガスを供給するガス供給部材と、
を有し、
前記面状間隙の前記ガス供給部材が接続される側のスリット状開口をガス流入口とし、下流側のスリット状開口をプラズマを出力する放射口として、前記面状間隙をガスの流れるガス流形成領域とし、
前記第1スリット状間隙、この第1スリット状間隙に対面する前記第2スリット状間隙、及び、前記第1スリット状間隙と前記第2スリット状間隙とで挟まれた間隙とにより形成される前記第1方向に伸びた領域を放電領域とする
ことを特徴とする大気圧プラズマ照射装置。 - 前記電極は前記ガスが前記第1方向に流れる金属管から成り、前記電極保持部材の前記貫通孔には耐熱絶縁材料の電極保持管体が挿入されており、この電極保持管体にはこの金属管が挿入されていることを特徴とする請求項1に記載の大気圧プラズマ照射装置。
- 前記金属管の前記放電領域側の先端に対して前記第1方向に間隙を設けて前記放電領域の端部に突出した耐熱絶縁材料の管体であって、その一端が前記電極保持管体に挿入され、残部が前記第1充電材と前記第2充填材とにより挟持され、前記電極の放電により蒸発した元素が前記放電領域に流入することを抑制する汚染抑制管体を有することを特徴とする請求項2に記載の大気圧プラズマ照射装置。
- 前記金属管は前記放電領域まで突出し、前記放電領域における金属管の先端に対して前記第1方向に間隙を設けて、前記第1充電材と前記第2充填材とにより挟持されて前記放電領域に配設され、前記電極の放電により蒸発した元素が前記放電領域の中央部に向けて流入することを抑制する耐熱絶縁材料の汚染抑制管体を有することを特徴とする請求項2に記載の大気圧プラズマ照射装置。
- 前記ガス供給部材は、中央部に前記第1方向に伸びた矩形の凹部を有し、該凹部に連通し、前記ガスを導入する導入口を有した樹脂製の筐体と、前記凹部に挿入された耐熱絶縁材料の長方形状の枠体と、該枠体に保持され前記導入口から導入された前記ガスを前記第1方向に拡散するための、多数の孔が形成された耐熱絶縁材料の拡散板と
を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の大気圧プラズマ照射装置。 - 前記拡散板は、
前記第1方向に沿って第1径の第1孔が第1の数だけ配列形成された第1拡散板と、
前記第1拡散板に対して前記導入口から遠い側に配置され、前記第1径より径の小さな第2径の第2孔が前記第1の数より多い第2の数だけ、前記第1の方向に沿って複数段であって各段における第1方向の位置が異なる位置に形成された第2拡散板と
を有することを特徴とする請求項5に記載の大気圧プラズマ照射装置。 - 前記第2基台における、一対の前記第2放電領域区画板が設けられた側の主面とは反対側の裏面と、その裏面と同一平面となる前記第2充填板の裏面とに接触し、前記第2基台の前記第1方向に平行な両辺に沿って追加第1スリット状間隙を設けて配設された耐熱絶縁材料の一対の追加第1放電領域区画板と、
一対の前記追加第1放電領域区画板の前記第1方向の両端部に設けられた耐熱絶縁材料の追加スペーサと、
前記追加スペーサ上に、一対の前記追加第1放電領域区画板と平行に、前記第1方向に伸びた追加第2スリット状間隙を設けて配設され、前記追加第1放電領域区画板に対して前記追加スペーサの厚さによる追加面状間隙を形成する耐熱絶縁材料の一対の追加第2放電領域区画板と、
主面の幅の中央部に前記第1方向に伸びた中空部を有した直方体形状の樹脂製の追加第2基台であって、その主面が一対の前記追加第2放電領域区画板に接触した追加第2基台と、
前記追加第2基台の前記中空部に充填されて表面が前記追加第2基台の主面と同一面となると共に、一対の前記追加第2放電領域区画板に接触する直方体形状の耐熱絶縁材料の追加第2充填板と、
を有し、
前記追加面状間隙の前記ガス供給部材が接続される側のスリット状開口を追加ガス流入口とし、下流側のスリット状開口をプラズマを出力する追加放射口として、前記追加面状間隙をガスの流れる追加ガス流形成領域とし、
前記追加第1スリット状間隙、この追加第1スリット状間隙に対面する前記追加第2スリット状間隙、及び、前記追加第1スリット状間隙と前記追加第2スリット状間隙とで挟まれた間隙とにより形成される前記第1方向に伸びた領域を追加放電領域とし、
前記保持部材には、前記貫通孔に平行に形成され、前記追加放電領域において放電を生起させるための追加電極を内挿して保持する追加貫通孔が形成されており、
前記追加第1放電領域区画板、前記追加スペーサ、前記追加第2放電領域区画板、前記追加第2基台、前記追加第2充填板、前記追加ガス流形成領域、前記追加放電領域、前記追加電極、及び、前記追加貫通孔を有する追加機構を、少なくとも一つ有する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の大気圧プラズマ照射装置。
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