JPH02207887A

JPH02207887A - 紫外線照射流体装置

Info

Publication number: JPH02207887A
Application number: JP2556189A
Authority: JP
Inventors: Masashi Shoji; 正史小路
Original assignee: HOUSHIN KAGAKU SANGIYOUSHIYO KK
Current assignee: HOUSHIN KAGAKU SANGIYOUSHIYO KK
Priority date: 1989-02-03
Filing date: 1989-02-03
Publication date: 1990-08-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、流体に紫外線を照射して溶存酸素を活性化
する場合等に用いて好適な紫外線照射流体装置に関する
。

〔発明の概要〕

この発明は、ハウジング内に収納された少なくとも紫外
線灯と内部に紫外線被照射流体を流す紫外線透過性のパ
イプとの空間に不活性ガスを充填するか又はその空間を
真空状態とすることにより、紫外線灯からの紫外線が効
果的に流体を照射してその流体に含まれる溶存酸素の活
性化を促進するようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来、紫外線処理する方法として照射室の中に紫外線ラ
ンプを設けると共に被処理体としてのウェハーを設け、
紫外線ランプとウェハーとの間を石英ガラス板でしきり
、紫外線ランプ側の空間を真空や紫外線を吸収しないガ
ス雰囲気とし、この雰囲気と石英ガラス板を通して紫外
線ランプからの紫外線をウェハーに照射するものが提案
されている（特公昭６２−５３１９０号公報）。

また、従来殺菌容器の外周囲に高周波コイルを巻回して
均一な紫外線を発生させると共に殺菌容器内に被殺菌物
を設け、しかも殺菌容器内をガス導入及び真空排気でき
るようにしたものが提案されている（特開昭６０−２９
１４８号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが上述の特公昭６２〜５３１９０号公報に記載さ
れているような装置の場合、被処理体として流体を処理
できる構造となっていないため、流体に紫外線を照射し
てその溶存酸素を活性化することができない欠点があっ
た。

また、上述の特開昭６０−２９１４８号公報に記載され
ているような装置の場合、紫外線を発生する手段として
高周波コイルを用いているので構造が複雑で大型となり
、また、この場合も流体を処理できる構造となっていな
いため、流体に紫外線を照射してその溶存酸素を活性化
することは困難であった。

この発明は斯る点に鑑みてなされたもので、流体を紫外
線で照射してその溶存酸素を活性化して殺菌効果を上げ
ると共に酸化分解促進して有機汚染物の抽出を容易にす
ることができ、また超々純水の溶存酸素を活性化するこ
とで、溶存酸素そのもののレベルを低下して溶存酸素量
の少ない例えば半導体ウェハーの洗浄水等に利用可能な
超々純水を製造できる安価な紫外線照射流体装置を提供
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明による紫外線照射流体装置は、紫外線灯（５）
と、内部に紫外線被照射流体を流す紫外線透過性のパイ
プ（４，７）と、紫外線灯（５）とパイプ（４、７）を
包囲するハウジング手段（１，２２）とを備え、少なく
とも紫外線灯（５）とパイプ（４，７）の空間を紫外線
灯（５）からの紫外線が吸収されない雰囲気となるよう
に構成している。

〔作用〕

ハウジング手段（１，２２）内に紫外線灯（５）と、紫
外線被照射流体を流す紫外線透過性のパイプ（４，７）
を配設する。そして少なくとも紫外線とパイプの間を紫
外線が吸収されない雰囲気とする。これにより、短波長
の紫外線例えば１８４．９ｎｍのオゾン線が空気等に吸
収されることがなくなり、オゾン線が水の酸素にラジア
ル反応して反応速度が上り、溶存酸素の活性化が促進さ
れる。

（実施例〕以下、この発明の諸実施例を第１図〜第３図に基づいて
詳しく説明する。

第１図はこの発明の第１実施例を示すもので、同図にお
いて、直立するハウジングとしての不銹鋼製外管（１）
の下部及び上部に夫々流入口（２）反流出口（３）を設
けるとともに、外管（１）内に例えば石英ガラスのよう
な紫外線透過材より成る内管（４）を設け、この内管（
４）内に配置された紫外線灯（５）からの紫外線を外管
（１）と内管（４）との間の流路（６）にある例えば純
水や精々水の如き流体に照射するようにしている。

また、内管（４）と紫外線灯（５）の空間に通ずる注入
管（２０）と排気管（２１）を設ける。注入管（２０）
と排気管（２１）の途中には図示せずもバルブが設けら
れている。そして、内管（４）も紫外線灯（５）の空間
に紫外線特に短波長の例えば１Ｂ４．９ｎａ＋のオゾン
線を吸収しない例えば窒素ガスの如き不活性ガスを注入
するときは、先ず両方のバルブを開いて注入管（２０）
側より不活性ガスを注入して空間にたまっている空気等
を追い出し、内管（４）と紫外線灯（５）の空間が全て
不活性ガスで充満されたら両方のバルブを閉じて空間を
不活性ガスだけで一杯とする。

また、内管（４）と紫外線灯（５）の空間を真空状態と
するには注入管（２０）側のバルブを閉じ、排気管（２
１）側に減圧装置（図示せず）を接続して内管（４）と
紫外線灯（５）の空間を真空状態とした後排気管（２１
）側のバルブを閉める。この場合排気管（２１）は不活
性ガスを注入する場合と兼用しているが、専用に設けて
もよい。

このようにして内管（４）と紫外線灯（５）の空間を不
活性ガスで充満したり、真空状態にしていると、紫外線
灯（５）からの紫外線はたとえそれが短波長の１８４．
９ｎｍのオゾン線であっても同等吸収されず、効果的に
流路（６）を流れる流体を照射する。すなわちオゾン線
が水中の酸素とラジカル反応して反応速度が上がり、溶
存酸素が活性化される。この結果殺菌効果が増大すると
共に酸化分解が促進されて有機汚染物の抽出が容易とな
る。

なお、本実施例では内管（４）が曲管であり、不活性ガ
スが全体に充満しにくいので注入管（２０）は特に長く
しているが、内管（４）が直管の場合注入管（２０）は
短くしてもよ（、或いは注入管（２０）及び排気管（２
０）の代りに注入口及び排気口をもけるだけでもよい。

第２図はこの発明の第２実施例を示すもので、本実施例
では紫外線灯（５）と平行に石英ガラスのような紫外線
透過材から成る直管（７）を設け、この直管（７）の両
端に、流体流入及び流出のための曲線状導管（この場合
配管用９０°エルボ）を接続する。

なお、直管（７）は距離を出すため螺旋状になっていて
もよい。

そして、紫外線灯（５）及び直管（７）を包囲するハウ
ジング（２２）を設け、このハウジング（２２）の所定
部に、注入口（２３）及び排気口（２４）を設ける。こ
れ等注入口（２３）及び排気口（２４）の部分には図示
せずもバルブが設けられている。

そして、少なくとも直管（７）と紫外線灯（５）の空間
に不活性ガスを充満させたり、或いはこの空間を真空状
態にするには、注入口（２３）及び排気口（２４）を用
いて第１図で行ったのと同様の方法で行えばよい。

この場合被照射流体は導管（８）から注入し、直管（７
）内を流れる間に所定量の紫外線照射を受けて導管（９
）から流出するが、その際に、少なくとも直管（７）と
紫外線灯（５）の空間は不活性ガスで充満されているか
或いは真空状態とされているので、紫外線灯（５）から
の紫外線は何等この空間で吸収されずそのオゾン線が水
中の酸素とラジカル反応して反応速度が上がり、溶存酸
素が活性化される。従って、この場合も殺菌効果が増大
すると共に酸化分解が促進されて有機汚染物の抽出が容
易となる。

また、本実施例においては直管（７）の両端に９０゜エ
ルボ（８）及び（９）が接続されているため、直管（７
）内の流体が層流として規則正しい流線をもって流れる
ので、攪拌の不拘−及び乱流による照射エネルギーロス
の問題を解消し、理論値と同じ紫外線照射量で流体を充
分均一に照射することができる。

第３図はこの発明の第３実施例を示すもので、本実施例
では、不銹鋼製外管（１）とこれに同軸に配置された紫
外線透過材製内管（４）とから成る照射ユニッ）　（１
０）が、Ｕ字管（１１）によって複数個縦続接続され、
縦続接続された照射ユニットの流入側及び流出側には、
それぞれＵ字管（１２）とこれに接続された直管（１３
）とから成る導管が接続されている。

そして外部からの紫外線灯の出し入れのために、各Ｕ字
管（１１）及び（１２）に紫外線透過材製内管（４）の
両端部を公知の構成で水密に支承する分岐（１４）が設
けられる。

また、本実施例では縦続接続された照射ユニッ）　（１
０）のうち−側の照射ユニット（ｌＯ）の分岐（１４）
の所に内管（４）とこれに内封された紫外線灯との空間
に通ずる注入管（２５）を設けると共に他側の照射ユニ
ッ）　（１０）の分岐（１４）の所に内管（４）とこれ
に内封された紫外線灯との空間に通ずる排気管（２６）
を設ける。また、中間の照射ユニット（ｌＯ）の分岐（
１４）の所と両側の照射ユニット（１０）の分岐（１４
）の所を連結管（２７）で連結し、°注入管（２５）よ
り各内管（４）を介して排気管（２６）に至るように連
続的に連結する。

そして、内管（４）と紫外線灯の空間に不活性ガスを充
満させたり、或いはこの空間を真空状態にするには注入
管（２５）及び排気管（２６）を用いて第１図で行った
のと同様の方法で行えばよい。

このようにすることにより本実施例でも上述の実施例と
同様に溶存酸素が活性化され、殺菌効果が増大すると共
に酸化分解が促進されて有機汚染物の抽出が容易となる
。

また、本実施例では、照射ユニットへの流入前にＵ字管
（１２）及び直管（１３）より成るＪ字状導管を用いて
おり導管が長いこと、管内の流線と内管との角度が小さ
いこと等から乱流抑圧作用が一層大きくなり、紫外線照
射の均−性及び照射効率をより高めることができる。

なお、この発明は紫外線灯がハウジング内に複数本設け
られている場合も同様に適用できる。また、注入管と排
気管又は注入口と排気口の間にガスの温度を調整する温
度制御手段を設けてもよい。

また、上述の実施例では流体が通常の純水や精々水等の
場合であるが、それ以外の例えば超々純水にも適用でき
、この場合その溶存酸素を活性化することで溶存酸素そ
のもののレベルを低下して溶存酸素量の少ない例えば半
導体ウェハーの洗浄水等に利用可能な超々純永を製造で
きる。

〔発明の効果〕

上述の如くこの発明によれば、ハウジング内に収納され
た少なくとも紫外線灯と内部に紫外線被照射流体を流す
紫外線透過性のパイプとの空間に不活性ガスを充填する
か又はその空間を真空状態としたので、紫外線灯からの
紫外線が吸収されることなく効果的に流体に照射されて
その溶存酸素の活性化をうながし、もって殺菌効果が増
大されると共に酸化分解が促進されて有機汚染物の抽出
が容品となる。また、構成も簡単で安価とな３．また超
々純水の溶存酸素を活性化することで、溶存酸素そのも
ののレベルを低下して溶存酸素量の少ない例えば半導体
ウェハーの洗浄水等に利用可能な超々純水を製造できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す路線的構成図、第２
図及び第３図は夫々この発明の他の実施例を示す路線的
構成図である。（１）は外管、（４）は内管、（５）は紫外線灯、（７
）は直管、（２０）　、　（２５）は注入管、（２１）
　、　（２６）は排気管、（２２）はハウジング、（２
３）は注入口、（２４）は排気口である。

Claims

【特許請求の範囲】１、紫外線と、内部に紫外線被照射流体を流す紫外線透
過性のパイプと、上記紫外線灯と上記パイプを包囲する
ハウジング手段とを備え、少なくとも上記紫外線灯と上
記パイプの空間を上記紫外線灯からの紫外線が吸収され
ない雰囲気としたことを特徴とする紫外線照射流体装置
。２、上記雰囲気が不活性ガスで充填されている請求項１
記載の紫外線照射流体装置。３、上記雰囲気が真空状態とされている請求項１記載の
紫外線照射流体装置。