JPH0625364B2 - 超微粒子の作製装置 - Google Patents
超微粒子の作製装置Info
- Publication number
- JPH0625364B2 JPH0625364B2 JP9799986A JP9799986A JPH0625364B2 JP H0625364 B2 JPH0625364 B2 JP H0625364B2 JP 9799986 A JP9799986 A JP 9799986A JP 9799986 A JP9799986 A JP 9799986A JP H0625364 B2 JPH0625364 B2 JP H0625364B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrafine particles
- plate
- particles
- collection
- cooling
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガス雰囲気中で材料を蒸発することにより行
う超微粒子の作製装置にかかわり、特に、分散性のよい
超微粒子を捕集するのに好適な作製装置に関する。
う超微粒子の作製装置にかかわり、特に、分散性のよい
超微粒子を捕集するのに好適な作製装置に関する。
高純度で結晶性のよい超微粒子を作製する方法として、
減圧した不活性ガス中で金属を加熱蒸発して単結晶金属
超微粒子を生成する方法と、一連の実験結果に基づく超
微粒子の粒径、晶癖、結晶構造の生成条件および実験結
果とが、ジャパニーズ ジャーナル オブ アプライド
フィジックス（Ｊapan Ｊ．Ａppl．Ｐhys．）13〔1
1〕(1974)pp 1714〜1721 に記載の春日部らによる“ア
ルトラファイン メタル パーティクルズ フォームド
バイ ガス・エバポレーション テクニックII（Ｕlt
rafine Ｍetal Ｐarticles Ｆormed by Ｇes−Ｅva
poration Ｔechnique．II）”と題する文献によって明
らかにされている。この製法は、超微粒子を自由空間か
ら生成するため、高純度で、結晶性がよく、同一の製法
で種々の素性の明らかな超微粒子を容易に生成すること
が可能である。前記のガス中蒸発法による超微粒子の捕
集法としては、従来、蒸発室の壁あるいは固定した捕集
板に付着した超微粒子を捕集する方法、あるいは、固体
物理別冊、超微粒子（1984年）pp 103〜110における小
田正明による“超微粒子の応用、工業的製法”と題する
文献によって述べられている排気筒の中へ捕集板を設け
た捕集法が用いられている。
減圧した不活性ガス中で金属を加熱蒸発して単結晶金属
超微粒子を生成する方法と、一連の実験結果に基づく超
微粒子の粒径、晶癖、結晶構造の生成条件および実験結
果とが、ジャパニーズ ジャーナル オブ アプライド
フィジックス（Ｊapan Ｊ．Ａppl．Ｐhys．）13〔1
1〕(1974)pp 1714〜1721 に記載の春日部らによる“ア
ルトラファイン メタル パーティクルズ フォームド
バイ ガス・エバポレーション テクニックII（Ｕlt
rafine Ｍetal Ｐarticles Ｆormed by Ｇes−Ｅva
poration Ｔechnique．II）”と題する文献によって明
らかにされている。この製法は、超微粒子を自由空間か
ら生成するため、高純度で、結晶性がよく、同一の製法
で種々の素性の明らかな超微粒子を容易に生成すること
が可能である。前記のガス中蒸発法による超微粒子の捕
集法としては、従来、蒸発室の壁あるいは固定した捕集
板に付着した超微粒子を捕集する方法、あるいは、固体
物理別冊、超微粒子（1984年）pp 103〜110における小
田正明による“超微粒子の応用、工業的製法”と題する
文献によって述べられている排気筒の中へ捕集板を設け
た捕集法が用いられている。
この従来の捕集方法では、生成した超微粒子からなる煙
は、蒸発室内の封入ガスの対流により蒸発室の内壁に付
着した粒子、あるいは、排気により封入ガスの流れによ
り固定した捕集板に付着した粒子を回収する。しかしな
がら、この場合、固定した補集板に超微粒子が付着し続
けるため、蒸発源からの輻射熱の影響および超微粒子の
付着が継続して厚く層状となることにより、補集板に付
着した超微粒子間の凝集、融合成長が進行し、個々の粒
子の分散性が不完全となり、粒径のバラツキが大きくな
る欠点がある。
は、蒸発室内の封入ガスの対流により蒸発室の内壁に付
着した粒子、あるいは、排気により封入ガスの流れによ
り固定した捕集板に付着した粒子を回収する。しかしな
がら、この場合、固定した補集板に超微粒子が付着し続
けるため、蒸発源からの輻射熱の影響および超微粒子の
付着が継続して厚く層状となることにより、補集板に付
着した超微粒子間の凝集、融合成長が進行し、個々の粒
子の分散性が不完全となり、粒径のバラツキが大きくな
る欠点がある。
材料を超微粒子にすることにより、その物理的、化学
的、電気的、光学的な物性がバルクの物性と異なること
を利用するためには、ぜひとも結晶性が良好で、粒径が
そろい、粒子の分散性のよい超微粒子を効率よく作製、
捕集することが必要である。
的、電気的、光学的な物性がバルクの物性と異なること
を利用するためには、ぜひとも結晶性が良好で、粒径が
そろい、粒子の分散性のよい超微粒子を効率よく作製、
捕集することが必要である。
本発明の目的は、結晶性が良好で、粒径がそろい、各々
の粒子の分散性がよい超微粒子を効率よく作製し、捕集
することができる超微粒子の作製装置を提供することに
ある。
の粒子の分散性がよい超微粒子を効率よく作製し、捕集
することができる超微粒子の作製装置を提供することに
ある。
上記目的は、ガス中の加熱蒸発によって生成した超微粒
子を、吸気ファンにより、冷却した回転面上に誘導して
付着させ、付着すると直ちに刷毛により捕集器内に回収
することにより、達成される。
子を、吸気ファンにより、冷却した回転面上に誘導して
付着させ、付着すると直ちに刷毛により捕集器内に回収
することにより、達成される。
本発明では、ガス中で行う蒸発により超微粒子を生成す
る装置において、回転可能な網あるいは多数の穴をあけ
た円板を超微粒子の付着する捕集板として、これを超微
粒子からなる煙を通過させるための穴を有する冷却板と
交互に複数個適度な隙間をあけて層状に重ね合わせたも
のを、上部に吸気ファンを設けた筒状の容器内に挿入
し、該吸気ファンにより、材料蒸発時に生成する超微粒
子からなる煙を吸引し、冷却した前記捕集板を回転する
ことにより、該捕集板に付着した超微粒子を刷毛状の構
成物によって、前記筒状の容器の下部に設けた捕集容器
内へ回収する。
る装置において、回転可能な網あるいは多数の穴をあけ
た円板を超微粒子の付着する捕集板として、これを超微
粒子からなる煙を通過させるための穴を有する冷却板と
交互に複数個適度な隙間をあけて層状に重ね合わせたも
のを、上部に吸気ファンを設けた筒状の容器内に挿入
し、該吸気ファンにより、材料蒸発時に生成する超微粒
子からなる煙を吸引し、冷却した前記捕集板を回転する
ことにより、該捕集板に付着した超微粒子を刷毛状の構
成物によって、前記筒状の容器の下部に設けた捕集容器
内へ回収する。
上記構成の補集機構では、吸気ファンで封入ガスを吸引
することにより、生成直後の粒径の揃っている超微粒子
からなる煙を、むだなく、速やかに超微粒子を付着させ
る補集板に誘導し、封入ガスを通過させることができ
る。また、上記補集板を冷却することにより、付着効率
が高まり、加えて、付着後の成長を抑止することができ
る。さらに、上記補集板を適当な速度で回転して、付着
した超微粒子を刷毛状の構成物でかき落して速やかに回
収し続けることにより、従来技術の欠点である、蒸発室
の壁あるいは固定した補集板に付着超微粒子が厚く層状
に付着し続け、輻射熱による成長も加わって付着した超
微粒子が凝集、融合成長することを防止して、超微粒子
の生成直後の粒径が揃い、結晶性の良好な超微粒子を補
集することができる。
することにより、生成直後の粒径の揃っている超微粒子
からなる煙を、むだなく、速やかに超微粒子を付着させ
る補集板に誘導し、封入ガスを通過させることができ
る。また、上記補集板を冷却することにより、付着効率
が高まり、加えて、付着後の成長を抑止することができ
る。さらに、上記補集板を適当な速度で回転して、付着
した超微粒子を刷毛状の構成物でかき落して速やかに回
収し続けることにより、従来技術の欠点である、蒸発室
の壁あるいは固定した補集板に付着超微粒子が厚く層状
に付着し続け、輻射熱による成長も加わって付着した超
微粒子が凝集、融合成長することを防止して、超微粒子
の生成直後の粒径が揃い、結晶性の良好な超微粒子を補
集することができる。
本願発明は、単なる補集板として網もしくは多数の穴を
あけた板を用いるものではなく、超微粒子からなる煙が
通過可能で、超微粒子の補集効率が良い形状で、しかも
冷却することにより、超微粒子の補集効率を向上させ、
加えて、上記網もしくは多数の穴をあけた板を回転し続
けることにより、絶えず生成直後の粒径の揃った超微粒
子を刷毛状の構成物でかき落して回収することに特徴が
ある。
あけた板を用いるものではなく、超微粒子からなる煙が
通過可能で、超微粒子の補集効率が良い形状で、しかも
冷却することにより、超微粒子の補集効率を向上させ、
加えて、上記網もしくは多数の穴をあけた板を回転し続
けることにより、絶えず生成直後の粒径の揃った超微粒
子を刷毛状の構成物でかき落して回収することに特徴が
ある。
上記の働きにより、粒径のそろった、分散性のよい超微
粒子を、効率よく容易に捕集することが可能である。
粒子を、効率よく容易に捕集することが可能である。
以下、本発明の一実施例を説明する。第１図は該実施例
の装置であるガス中蒸発装置の概略を示したもので、第
２図はその主要構成部分を分解して斜視図を示したもの
である。
の装置であるガス中蒸発装置の概略を示したもので、第
２図はその主要構成部分を分解して斜視図を示したもの
である。
第１図において、１は蒸発室、２はバルブ３を介して蒸
発室１を排気するための拡散ポンプ、４はバルブ５を介
して蒸発室１内に導入するガスを収容するガスボンベ、
８はガラスハーメチックシール６によりベルジャーの壁
７に真空シールされたリード線、９はタンタルボート10
を固定する導電性の支柱、11はタンタルボート10上の蒸
発材料、12は蒸発により生成した超微粒子からなる煙で
ある。
発室１を排気するための拡散ポンプ、４はバルブ５を介
して蒸発室１内に導入するガスを収容するガスボンベ、
８はガラスハーメチックシール６によりベルジャーの壁
７に真空シールされたリード線、９はタンタルボート10
を固定する導電性の支柱、11はタンタルボート10上の蒸
発材料、12は蒸発により生成した超微粒子からなる煙で
ある。
また、本発明の特徴とする超微粒子の捕集部について述
べると、第１図および第２図において、13は３部分から
なる筒状カバー、14は真空回転シール15でシールされた
シロッコファン回転軸16を介してシロッコファン回転用
モータ17により駆動されるシロッコファン、20はＯリン
グ18でシールされた捕集板回転軸19を介して後記する捕
集板21を回転する捕集板回転用モータである。捕集板21
は網あるいは多数の穴をあけた円板状のもので、円板状
をなし超微粒子からなる煙を通過させるための穴を有す
る冷却板２２と適度な隙間を保って交互に重ね合わさ
れ、前記筒状カバー13の内部に配置されている。24は冷
却板22に固定した刷毛固定板23に取り付けられた刷毛、
25は超微粒子を捕集する捕集容器である。
べると、第１図および第２図において、13は３部分から
なる筒状カバー、14は真空回転シール15でシールされた
シロッコファン回転軸16を介してシロッコファン回転用
モータ17により駆動されるシロッコファン、20はＯリン
グ18でシールされた捕集板回転軸19を介して後記する捕
集板21を回転する捕集板回転用モータである。捕集板21
は網あるいは多数の穴をあけた円板状のもので、円板状
をなし超微粒子からなる煙を通過させるための穴を有す
る冷却板２２と適度な隙間を保って交互に重ね合わさ
れ、前記筒状カバー13の内部に配置されている。24は冷
却板22に固定した刷毛固定板23に取り付けられた刷毛、
25は超微粒子を捕集する捕集容器である。
冷却板22は、液体窒素容器27中の液体窒素28により銅板
29および冷却伝導板30を介して直接的に冷却され、さら
に、輻射熱および封入ガスの熱伝導により、冷却板22と
交互に重ねた捕集板21が間接的に冷却される。この捕集
板21の冷却は、前記したように、超微粒子の付着効率を
高めるためと、超微粒子の捕集板上での融合成長の抑止
効果を得るのが目的である。
29および冷却伝導板30を介して直接的に冷却され、さら
に、輻射熱および封入ガスの熱伝導により、冷却板22と
交互に重ねた捕集板21が間接的に冷却される。この捕集
板21の冷却は、前記したように、超微粒子の付着効率を
高めるためと、超微粒子の捕集板上での融合成長の抑止
効果を得るのが目的である。
次に、本装置を用いた超微粒子の作製の手順を、銀の超
微粒子の場合を例にとって説明する。まず、蒸発室１を
４×10-1Ｐａまで拡散ポンプ２で排気し、次に蒸発室の
バルブ３を閉じ、所定圧３×102〜３．３×104Ｐａのヘ
リウムガスをガスボンベ４から導入する。次いで、リー
ド線８、支柱９を通してタンタルボート10の両端に所定
の電圧を加えて、タンタルボート10上の蒸発材料11であ
る銀を抵抗加熱蒸発する。そして、そのとき生成した銀
の超微粒子からなる煙12を、シロッコファン14を回転す
ることにより筒状カバー13内に吸引し、筒状カバー13内
に配置された捕集板21に超微粒子を付着させる。同時
に、捕集板21を回転させ、刷毛24により、捕集板21から
付着超微粒子を筒状カバー13の下部に設けた捕集容器25
にかき落として、超微粒子26を捕集する。
微粒子の場合を例にとって説明する。まず、蒸発室１を
４×10-1Ｐａまで拡散ポンプ２で排気し、次に蒸発室の
バルブ３を閉じ、所定圧３×102〜３．３×104Ｐａのヘ
リウムガスをガスボンベ４から導入する。次いで、リー
ド線８、支柱９を通してタンタルボート10の両端に所定
の電圧を加えて、タンタルボート10上の蒸発材料11であ
る銀を抵抗加熱蒸発する。そして、そのとき生成した銀
の超微粒子からなる煙12を、シロッコファン14を回転す
ることにより筒状カバー13内に吸引し、筒状カバー13内
に配置された捕集板21に超微粒子を付着させる。同時
に、捕集板21を回転させ、刷毛24により、捕集板21から
付着超微粒子を筒状カバー13の下部に設けた捕集容器25
にかき落として、超微粒子26を捕集する。
以上述べたごとく、本実施例によれば、ガス中で行う蒸
発により超微粒子を作製するに際して、冷却した捕集板
21の表面に、シロッコファン14の吸引によって超微粒子
をむだなく速やかに効率よく付着させるとともに、直ち
に刷毛24にて捕集板21から超微粒子を自動的に回収する
ことにより、融合成長が抑止された分散性のよい超微粒
子を容易に捕集することが可能である。
発により超微粒子を作製するに際して、冷却した捕集板
21の表面に、シロッコファン14の吸引によって超微粒子
をむだなく速やかに効率よく付着させるとともに、直ち
に刷毛24にて捕集板21から超微粒子を自動的に回収する
ことにより、融合成長が抑止された分散性のよい超微粒
子を容易に捕集することが可能である。
なお、捕集板21と交互に重ねた冷却板22の半分を、第１
図および第２図に示すごとく傾斜させておくことによ
り、刷毛24によりかき落とされた超微粒子を容易に捕集
容器25へ滑り落とすことができる。
図および第２図に示すごとく傾斜させておくことによ
り、刷毛24によりかき落とされた超微粒子を容易に捕集
容器25へ滑り落とすことができる。
本発明によれば、粒径のそろった、結晶性および分散性
のよい超微粒子が容易に作製でき、超微粒子に特有な物
理的、化学的、電気的、光学的な諸特性を活用した工業
材料の実現が可能となる。
のよい超微粒子が容易に作製でき、超微粒子に特有な物
理的、化学的、電気的、光学的な諸特性を活用した工業
材料の実現が可能となる。
第１図は本発明による超微粒子の作製装置の一実施例の
概略構成図、第２図はその捕集部の主要構成部分を分解
して示した斜視図である。 符号の説明 １……蒸発室、２……拡散ポンプ ４……ガスボンベ、８……リード線 ９……支柱、10……タンタルボート 11……蒸発材料、12……超微粒子からなる煙 13……筒状カバー、14……シロッコファン 17……シロッコファン回転用モータ 20……捕集板回転用モータ 21……捕集板、22……冷却板 23……刷毛固定板、24……刷毛 25……捕集容器、26……超微粒子 27……液体窒素容器、28……液体窒素 29……銅板、30……冷却伝導板
概略構成図、第２図はその捕集部の主要構成部分を分解
して示した斜視図である。 符号の説明 １……蒸発室、２……拡散ポンプ ４……ガスボンベ、８……リード線 ９……支柱、10……タンタルボート 11……蒸発材料、12……超微粒子からなる煙 13……筒状カバー、14……シロッコファン 17……シロッコファン回転用モータ 20……捕集板回転用モータ 21……捕集板、22……冷却板 23……刷毛固定板、24……刷毛 25……捕集容器、26……超微粒子 27……液体窒素容器、28……液体窒素 29……銅板、30……冷却伝導板
Claims (1)
- 【請求項１】材料をガス雰囲気中で蒸発することにより
超微粒子を作製する装置であって、回転可能な網状もし
くは多数の穴をあけた板をその表面に超微粒子を付着さ
せる補集体として、該補集体と超微粒子からなる煙を通
過させるための穴を有する冷却板とを交互に複数個重ね
た構成物と、該構成物を収容する筒状の容器と、該容器
の上方に固定されて、材料蒸発時に生成する超微粒子か
らなる煙を該容器内へ吸引する吸気ファンと、前記補集
体を回転することにより付着した超微粒子を落として、
前記筒状の容器の下方に設けた補集容器内へ回収する刷
毛状の構成物と、前記冷却板を冷却する手段とを具備す
ることを特徴とする超微粒子の作製装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9799986A JPH0625364B2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 超微粒子の作製装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9799986A JPH0625364B2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 超微粒子の作製装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62256908A JPS62256908A (ja) | 1987-11-09 |
| JPH0625364B2 true JPH0625364B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=14207356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9799986A Expired - Lifetime JPH0625364B2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 超微粒子の作製装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0625364B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7384448B2 (en) * | 2004-02-16 | 2008-06-10 | Climax Engineered Materials, Llc | Method and apparatus for producing nano-particles of silver |
| KR101635388B1 (ko) * | 2013-09-23 | 2016-07-08 | 주식회사 지앤비에스엔지니어링 | 공정 폐가스 처리용 스크러버 |
-
1986
- 1986-04-30 JP JP9799986A patent/JPH0625364B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62256908A (ja) | 1987-11-09 |
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