JPH0665198B2 - 誘導プラズマ装置 - Google Patents
誘導プラズマ装置Info
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- JPH0665198B2 JPH0665198B2 JP1227083A JP22708389A JPH0665198B2 JP H0665198 B2 JPH0665198 B2 JP H0665198B2 JP 1227083 A JP1227083 A JP 1227083A JP 22708389 A JP22708389 A JP 22708389A JP H0665198 B2 JPH0665198 B2 JP H0665198B2
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- liquid
- gas
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、誘導プラズマ成膜装置等に使用して好適な誘
導プラズマ装置に関する。
導プラズマ装置に関する。
（従来技術） 物体の表面の耐熱性を向上させる目的で、耐熱性に秀れ
た粉末等の物質を１万度程度の高温プラズマ中に通して
溶かし、この溶融した物質を被処理材料に導き、溶融物
質を材料に溶射したり、材料上に粉末物質の膜あるいは
粉末物質とプラズマガスあるいは反応ガスとの反応物質
の膜を形成することが行われているが、このプラズマを
発生させるために誘導プラズマ装置が用いられている。
た粉末等の物質を１万度程度の高温プラズマ中に通して
溶かし、この溶融した物質を被処理材料に導き、溶融物
質を材料に溶射したり、材料上に粉末物質の膜あるいは
粉末物質とプラズマガスあるいは反応ガスとの反応物質
の膜を形成することが行われているが、このプラズマを
発生させるために誘導プラズマ装置が用いられている。
この装置では、絶縁性物質で形成された円筒状の管の周
囲に高周波電源により駆動される加熱用のRFコイルを配
置するようにしている。この構成で、RFコイルに励磁電
流を流すと、管の内部に誘導プラズマが発生するが、こ
のプラズマの温度は、１万度から１万５千度程度とかな
りの高温になり、このプラズマ内に成膜用の物質を流す
ことにより、この物質を溶解することができる。溶解さ
れた物質は、管に連通したチャンバー内に配置された材
料上に照射され、例えば、該材料上に所望物質の膜が形
成される。
囲に高周波電源により駆動される加熱用のRFコイルを配
置するようにしている。この構成で、RFコイルに励磁電
流を流すと、管の内部に誘導プラズマが発生するが、こ
のプラズマの温度は、１万度から１万５千度程度とかな
りの高温になり、このプラズマ内に成膜用の物質を流す
ことにより、この物質を溶解することができる。溶解さ
れた物質は、管に連通したチャンバー内に配置された材
料上に照射され、例えば、該材料上に所望物質の膜が形
成される。
（発明が解決しようとする課題） 上述した誘導プラズマ装置では、通常、固体状の物質を
プラズマ中に導入しており、液状の物質をプラズマ中に
導入することは行われていない。しかしながら、誘導結
合プラズマを用いた分光分析装置では、液体試料を誘導
結合プラズマ中に導入することが行われており、この技
術を工業用に用いることが考えられる。
プラズマ中に導入しており、液状の物質をプラズマ中に
導入することは行われていない。しかしながら、誘導結
合プラズマを用いた分光分析装置では、液体試料を誘導
結合プラズマ中に導入することが行われており、この技
術を工業用に用いることが考えられる。
第２図は、この誘導結合プラズマを用いた分光分析装置
の要部を示している。図中、１は試料霧化室であり、こ
の試料霧化室１の一端には、ガス導入管２が接続されて
いる。ガス導入管２と試料霧化室１との接続部には、メ
ッシュ３が取り付けられており、このメッシュ３の部分
には、液体試料導入管４が接続されている。液体試料
は、液体試料導入管４からメッシュ部分に導入され、メ
ッシュ部分に浸透する。メッシュ３に浸透した液体試料
は、ガス導入管２からのガスによって試料霧化室１内部
に霧状に吹き出される。試料霧化室１内部に吹き出され
た液体試料の内、霧化していない径の大きな水滴状態の
ものは、仕切り板５に衝突して、仕切り板５下部に滴下
する。この仕切り板５下部に滴下した水滴、および、メ
ッシュ部分から吹き出されたときに霧化していない液体
試料は、霧化室１下部に設けられた排出管６から外部に
排出される。
の要部を示している。図中、１は試料霧化室であり、こ
の試料霧化室１の一端には、ガス導入管２が接続されて
いる。ガス導入管２と試料霧化室１との接続部には、メ
ッシュ３が取り付けられており、このメッシュ３の部分
には、液体試料導入管４が接続されている。液体試料
は、液体試料導入管４からメッシュ部分に導入され、メ
ッシュ部分に浸透する。メッシュ３に浸透した液体試料
は、ガス導入管２からのガスによって試料霧化室１内部
に霧状に吹き出される。試料霧化室１内部に吹き出され
た液体試料の内、霧化していない径の大きな水滴状態の
ものは、仕切り板５に衝突して、仕切り板５下部に滴下
する。この仕切り板５下部に滴下した水滴、および、メ
ッシュ部分から吹き出されたときに霧化していない液体
試料は、霧化室１下部に設けられた排出管６から外部に
排出される。
仕切り板５を迂回した霧状の試料は、連絡管７を通り、
連絡管７の先端のノズル部からプラズマトーチ８のプラ
ズマ室内に吹き出される。このプラズマトーチ８は、プ
ラズマ室９とプラズマ室９の周囲に巻回されたRFコイル
10より構成されており、プラズマ室９には、誘導プラズ
マＰが形成される。この誘導プラズマＰ中に導入された
霧状試料は、プラズマＰによってイオン化される。
連絡管７の先端のノズル部からプラズマトーチ８のプラ
ズマ室内に吹き出される。このプラズマトーチ８は、プ
ラズマ室９とプラズマ室９の周囲に巻回されたRFコイル
10より構成されており、プラズマ室９には、誘導プラズ
マＰが形成される。この誘導プラズマＰ中に導入された
霧状試料は、プラズマＰによってイオン化される。
上記のような分光分析装置に使用されている誘導結合プ
ラズマを工業用に用いた場合、液体試料を効率良く霧化
することができず、かなりの部分が水滴として、排出さ
れてしまう。又、構造上、上記霧化の構造を工業的に用
いる場合には、プラズマトーチは、試料霧化室１の下部
に設けるようになるが、そうすると、水滴がプラズマト
ーチ内に滴下してしまい、プラズマが不安定となり、場
合によっては、プラズマが消えてしまうことが考えられ
る。
ラズマを工業用に用いた場合、液体試料を効率良く霧化
することができず、かなりの部分が水滴として、排出さ
れてしまう。又、構造上、上記霧化の構造を工業的に用
いる場合には、プラズマトーチは、試料霧化室１の下部
に設けるようになるが、そうすると、水滴がプラズマト
ーチ内に滴下してしまい、プラズマが不安定となり、場
合によっては、プラズマが消えてしまうことが考えられ
る。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、その目
的は、プラズマに影響を与えず、効率良く液体を霧状に
し、プラズマ中に導入できる誘導プラズマ装置を実現す
ることにある。
的は、プラズマに影響を与えず、効率良く液体を霧状に
し、プラズマ中に導入できる誘導プラズマ装置を実現す
ることにある。
（課題を解決するための手段） 前記した課題を解決する本発明は、絶縁性物質で形成さ
れた管の周囲に巻回されたRFコイルに励磁電流を流して
管内部に誘導プラズマを発生させる誘導プラズマ装置に
おいて、プラズマ中に供給する液体を導入する液体導入
管と、液体導入管と接近して配置されたガス導入管とを
備え、ガス導入管からのガスによって、液体導入管から
の液体を霧状にプラズマ中に噴霧させるように構成した
ことを特徴としている。
れた管の周囲に巻回されたRFコイルに励磁電流を流して
管内部に誘導プラズマを発生させる誘導プラズマ装置に
おいて、プラズマ中に供給する液体を導入する液体導入
管と、液体導入管と接近して配置されたガス導入管とを
備え、ガス導入管からのガスによって、液体導入管から
の液体を霧状にプラズマ中に噴霧させるように構成した
ことを特徴としている。
（作用） 液体導入管の吹き出し口に接近して、キャリアガスの吹
き出しノズルを配置し、ノズルからのガスによって、液
体導入管からの液体を霧状にし、プラズマ中に噴霧させ
る。
き出しノズルを配置し、ノズルからのガスによって、液
体導入管からの液体を霧状にし、プラズマ中に噴霧させ
る。
（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。第１図は本発明に基づく誘導プラズマ装置を示して
おり、図中、11は誘導プラズマ発生部（プラズマトー
チ）であり、プラズマトーチ11は、石英等の絶縁性物質
で形成された円筒状の管12,管12の周囲に巻回されたRF
コイル13等によって構成されている。管12の上部には、
ガスと液体材料の供給を行うノズル14と円筒状のノズル
支持体15が設けられている。ノズル14の外側部分は水冷
部16となっており、冷却水が水冷部16の外側からノズル
先端部に供給され、ノズル内側を通って外部に排出され
る。
る。第１図は本発明に基づく誘導プラズマ装置を示して
おり、図中、11は誘導プラズマ発生部（プラズマトー
チ）であり、プラズマトーチ11は、石英等の絶縁性物質
で形成された円筒状の管12,管12の周囲に巻回されたRF
コイル13等によって構成されている。管12の上部には、
ガスと液体材料の供給を行うノズル14と円筒状のノズル
支持体15が設けられている。ノズル14の外側部分は水冷
部16となっており、冷却水が水冷部16の外側からノズル
先端部に供給され、ノズル内側を通って外部に排出され
る。
ノズル14の水冷部16の内側は、液体材料供給管17として
使用されており、液体材料は、図示していないが、液体
材料リザーバよりこの管17を通って供給される。ノズル
14の中心には、キャリアガス供給管18が設けられてお
り、この管18には、外部のガスリザーバからアルゴンガ
スの如きキャリアガスが供給される。ノズル支持体15の
外側には、酸素ガスの如き反応ガスの供給口19が穿たれ
ており、反応ガスは、この供給口19から管12内部に供給
される。
使用されており、液体材料は、図示していないが、液体
材料リザーバよりこの管17を通って供給される。ノズル
14の中心には、キャリアガス供給管18が設けられてお
り、この管18には、外部のガスリザーバからアルゴンガ
スの如きキャリアガスが供給される。ノズル支持体15の
外側には、酸素ガスの如き反応ガスの供給口19が穿たれ
ており、反応ガスは、この供給口19から管12内部に供給
される。
このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の
通りである。装置の初期状態においては、ノズル支持体
15に穿たれた反応ガス供給口19から、例えば、アルゴン
ガスを供給すると共に、RFコイル13に高周波を供給す
る。この状態でプラズマを着火し、安定なプラズマＰを
形成する。その後、必要によりアルゴンガスに代えて酸
素ガスや窒素ガスを供給しても良い。更に、キャリアガ
ス供給管18からのキャリアーガスと共に、成膜用、ター
ゲットへの溶射用あるいは分解用の液体材料を管17内部
に供給する。この結果、材料は、１万度〜１万５千度に
加熱されたプラズマＰに供給され、この高温プラズマに
よって溶融する。なお、このとき、反応ガス供給口19か
らは、酸素ガスの如き反応ガスがプラズマＰ中に供給さ
れている。プラズマトーチ11内で発生したプラズマＰか
らの溶融材料を含むフレームは、図示していないが、タ
ーゲットに照射される。
通りである。装置の初期状態においては、ノズル支持体
15に穿たれた反応ガス供給口19から、例えば、アルゴン
ガスを供給すると共に、RFコイル13に高周波を供給す
る。この状態でプラズマを着火し、安定なプラズマＰを
形成する。その後、必要によりアルゴンガスに代えて酸
素ガスや窒素ガスを供給しても良い。更に、キャリアガ
ス供給管18からのキャリアーガスと共に、成膜用、ター
ゲットへの溶射用あるいは分解用の液体材料を管17内部
に供給する。この結果、材料は、１万度〜１万５千度に
加熱されたプラズマＰに供給され、この高温プラズマに
よって溶融する。なお、このとき、反応ガス供給口19か
らは、酸素ガスの如き反応ガスがプラズマＰ中に供給さ
れている。プラズマトーチ11内で発生したプラズマＰか
らの溶融材料を含むフレームは、図示していないが、タ
ーゲットに照射される。
上記構成で、キャリアガス供給管18からは、高速でアル
ゴンガスなどが噴出されており、キャリアガス供給管18
の外側に配置された液体材料供給管17からの液体材料
は、この高速で噴出するガスによって効率良く霧化し、
プラズマ中に噴出される。従って、プラズマＰ中に水滴
の状態で液体材料が低下することはなくなり、プラズマ
Ｐを安定な状態に維持することができる。
ゴンガスなどが噴出されており、キャリアガス供給管18
の外側に配置された液体材料供給管17からの液体材料
は、この高速で噴出するガスによって効率良く霧化し、
プラズマ中に噴出される。従って、プラズマＰ中に水滴
の状態で液体材料が低下することはなくなり、プラズマ
Ｐを安定な状態に維持することができる。
以上本発明の一実施例を説明したが、本発明はこの実施
例に限定されない。例えば、キャリアガス供給管18の外
側に液体材料の供給管を配置し、単一の液体材料をプラ
ズマ中に供給するように構成したが、液体供給管17内に
複数の異なった液体材料を導入する供給管を配置した
り、あるいはキャリアガス供給管を内部に設けた液体材
料を同時にプラズマＰ中に供給するように構成しても良
い。
例に限定されない。例えば、キャリアガス供給管18の外
側に液体材料の供給管を配置し、単一の液体材料をプラ
ズマ中に供給するように構成したが、液体供給管17内に
複数の異なった液体材料を導入する供給管を配置した
り、あるいはキャリアガス供給管を内部に設けた液体材
料を同時にプラズマＰ中に供給するように構成しても良
い。
又、上記実施例では、キャリアガス供給管18の外側に液
体材料供給管17を配置したが、キャリアガス供給管の内
側に液体材料供給管を配置するようにしても良い。
体材料供給管17を配置したが、キャリアガス供給管の内
側に液体材料供給管を配置するようにしても良い。
（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、高速で
プラズマ中に噴出するガスの供給口に接近して液体材料
の供給口を配置し、液体材料を高速で噴出するガスによ
って霧化するように構成したので、液体材料を効率良く
霧化でき、又、液体材料が水滴の状態でプラズマ中に滴
下しないので、安定にプラズマを維持することができる
と共に、未分解のままプラズマ中を通過してしまうこと
もなくなる。
プラズマ中に噴出するガスの供給口に接近して液体材料
の供給口を配置し、液体材料を高速で噴出するガスによ
って霧化するように構成したので、液体材料を効率良く
霧化でき、又、液体材料が水滴の状態でプラズマ中に滴
下しないので、安定にプラズマを維持することができる
と共に、未分解のままプラズマ中を通過してしまうこと
もなくなる。
第１図は、本発明の一実施例である誘導プラズマ装置を
示す図、第２図は、分光分析用誘導結合プラズマ発生装
置を示す図である。 １……試料霧化室、２……ガス導入管 ３……メッシュ、４……液体試料導入管 ５……仕切り板、６……排出管 ７……連絡管、８……プラズマトーチ ９……プラズマ室、10……RFコイル 11……プラズマトーチ、12……管 13……RFコイル、14……ノズル 15……ノズル支持体、16……水冷部 17……材料供給管、18……ガス供給管 19……ガス供給口
示す図、第２図は、分光分析用誘導結合プラズマ発生装
置を示す図である。 １……試料霧化室、２……ガス導入管 ３……メッシュ、４……液体試料導入管 ５……仕切り板、６……排出管 ７……連絡管、８……プラズマトーチ ９……プラズマ室、10……RFコイル 11……プラズマトーチ、12……管 13……RFコイル、14……ノズル 15……ノズル支持体、16……水冷部 17……材料供給管、18……ガス供給管 19……ガス供給口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 肥沼 豊 茨城県つくば市小野川16番３ 工業技術院 公害資源研究所内 (72)発明者 相澤 玲司 茨城県つくば市小野川16番３ 工業技術院 公害資源研究所内 (72)発明者 櫛山 暁 茨城県つくば市小野川16番３ 工業技術院 公害資源研究所内 (72)発明者 小林 悟 茨城県つくば市小野川16番３ 工業技術院 公害資源研究所内 (72)発明者 大内 日出夫 茨城県つくば市小野川16番３ 工業技術院 公害資源研究所内 (72)発明者 天野 高伸 東京都昭島市武蔵野３丁目１番２号 日本 電子株式会社内 (72)発明者 小牧 久 東京都昭島市武蔵野３丁目１番２号 日本 電子株式会社内 (72)発明者 平川 祥治 東京都昭島市武蔵野３丁目１番２号 日本 電子株式会社内 審査官 矢沢 清純
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁性物質で形成された管の周囲に巻回さ
れたRFコイルに励磁電流を流して管内部に誘導プラズマ
を発生させる誘導プラズマ装置において、プラズマ中に
供給する液体を導入する液体導入管と、液体導入管と接
近して配置されたガス導入管とを備え、ガス導入管から
のガスによって、液体導入管からの液体を霧状にプラズ
マ中に噴霧させるように構成した誘導プラズマ装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1227083A JPH0665198B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 誘導プラズマ装置 |
| GB8924480A GB2226552B (en) | 1988-11-10 | 1989-10-31 | Method and apparatus for decomposing halogenated organic compound |
| DE19893936516 DE3936516C2 (de) | 1988-11-10 | 1989-11-02 | Verfahren zum Zersetzen von halogenierten organischen Verbindungen sowie Vorrichtungen zu dessen Durchführung |
| US07/433,361 US5026464A (en) | 1988-08-31 | 1989-11-07 | Method and apparatus for decomposing halogenated organic compound |
| FR8914717A FR2640148B1 (fr) | 1988-11-10 | 1989-11-09 | Procede et dispositif pour la decomposition d'un compose organique halogene et generateur de plasma a induction a y utiliser |
| CA002002616A CA2002616C (en) | 1988-11-10 | 1989-11-09 | Method and apparatus for decomposing halogenated organic compound |
| US07/684,006 US5187344A (en) | 1988-11-10 | 1991-04-11 | Apparatus for decomposing halogenated organic compound |
| US08/182,539 US5354962A (en) | 1988-11-10 | 1994-01-14 | Apparatus for decomposing halogenated organic compound |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1227083A JPH0665198B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 誘導プラズマ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0389498A JPH0389498A (ja) | 1991-04-15 |
| JPH0665198B2 true JPH0665198B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=16855241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1227083A Expired - Fee Related JPH0665198B2 (ja) | 1988-08-31 | 1989-09-01 | 誘導プラズマ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665198B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2250415C (en) * | 1997-01-29 | 2004-03-09 | Rudolf Henne | Heat exchanger tube, and method for the production of same |
| JP6590203B2 (ja) | 2015-11-12 | 2019-10-16 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 微粒子製造装置及び微粒子製造方法 |
-
1989
- 1989-09-01 JP JP1227083A patent/JPH0665198B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0389498A (ja) | 1991-04-15 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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