JPH11510855A - 超臨界付近および超臨界の流体溶液の溶射を用いた化学蒸着および粉体形成 - Google Patents
超臨界付近および超臨界の流体溶液の溶射を用いた化学蒸着および粉体形成Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.基材を選択された材料でコートする方法であって、 a)第1の選択された温度および第1の選択された圧力において、輸送溶液を形 成するために、反応して該選択された材料を形成することのできる1つ以上の試 薬を適切なキャリヤ中に溶解させる工程と、 b)第2の選択された圧力を有する領域に基材を位置させる工程と、 c)該輸送溶液を、圧力調節手段を用いて該第2の選択された圧力を越える第3 の選択された圧力まで加圧する工程と、 d)加圧された該輸送溶液を、入力端および対向する出力端を有する流体導路(f luid conduit)に導く(direct)工程であって、該出力端は、該導路中の該流体を 該領域中および該基材の方向に導くように方向付けられた(oriented)流出ポート (outlet port)を更に有する工程と、 e)該溶液を該溶液の臨界温度Tcの約50℃下から該溶液のTcの間の第2の選択 された温度に維持し、該第3の圧力を、該圧力調節手段を用いて、該第2の選択 された圧力より上でありかつ該第2の選択された温度における該溶液の対応する 液相線または臨界圧力Pcより上に維持する工程と、 f)加圧された該溶液を該導路の該流出ポートを通って該領域中に導くことによ り、噴霧溶液スプレー(nebulized solution spray)を該基材の方向に生成する工 程と、 g)1つ以上の選択されたガスを該噴霧溶液スプレー中に混和することにより反 応可能なスプレーを形成する工程と、 h)該反応可能なスプレーを、選択されたエネルギー供給ポイント(energizatio n point)においてエネルギー源に曝露することにより、該エネルギー源が該反応 可能なスプレーを反応させて該材料を形成し該基材を該材料でコートするために 十分なエネルギーを提供する工程と、 を包含する方法。 2.基材を選択された材料でコートする方法であって、 a)第1の選択された温度および第1の選択された圧力において、輸送溶液を形 成するために、反応して該選択された材料を形成することのできる1つ以上の試 薬を適切なキャリヤ中に溶解させる工程と、 b)第2の選択された圧力を有する領域に基材を位置させる工程と、 c)該輸送溶液を、圧力調節手段を用いて該第2の選択された圧力を越える第3 の選択された圧力まで加圧する工程と、 d)加圧された該輸送溶液を、入力端および対向する出力端を有し、該出力端に は該出力端における該溶液の温度を調節する温度調節手段が設けられた流体導路 に導く工程であって、該出力端は、該導路中の流体を該領域中および該基材の方 向に導くように方向付けられた流出ポートを更に有しており、該温度調節手段は 、電流源からの選択された電圧での電流を印加することにより該導路を抵抗的に 加熱する手段を有する工程と、 e)該溶液を、該温度調節手段を用いて該溶液の臨界温度Tcの約50℃上または 下以内の第2の選択された温度に加熱する一方、該第3の圧力を、該圧力調節手 段を用いて、該第2の選択された圧力より上でありかつ該第2の選択された温度 における該溶液の対応する液相線または臨界圧力Pcより上に維持する工程と、 f)加圧および加熱された該溶液を該導路の該流出ポートを通って該領域中に導 くことにより、噴霧溶液スプレーを該基材の方向に生成する工程と、 g)1つ以上の選択されたガスを該噴霧溶液スプレー中に混和することにより反 応可能なスプレーを形成する工程と、 h)該反応可能なスプレーを、選択されたエネルギー供給ポイントにおいてエネ ルギー源に曝露することにより、該エネルギー源が該反応可能なスプレーを反応 させて該材料を形成し該基材を該材料でコートするために十分なエネルギーを提 供する工程と、 を包含する方法。 3.基材を選択された材料でコートする方法であって、 a)第1の選択された温度および第1の選択された圧力において、輸送溶液を形 成するために、反応して該選択された材料を形成することのできる1つ以上の試 薬を適切なキャリヤ中に溶解させる工程と、 b)第2の選択された圧力を有する領域に基材を位置させる工程と、 c)該輸送溶液を、圧力調節手段を用いて該第2の選択された圧力を越える第3 の選択された圧力まで加圧する工程と、 d)加圧された該輸送溶液を、入力端および対向する出力端を有し、該出力端に は該出力端における該溶液の温度を調節する温度調節手段が設けられた流体導路 に導く工程であって、該出力端は、該導路中の流体を該領域中および該基材の方 向に導くように方向付けられた流出ポートを更に有する工程と、 e)該溶液を、該温度調節手段を用いて該溶液の臨界温度Tcの約50℃上または 下以内の第2の選択された温度に加熱する一方、該第3の圧力を、該圧力調節手 段を用いて、該第2の選択された圧力より上でありかつ該第2の選択された温度 における該溶液の対応する液相線または臨界圧力Pcより上に維持する工程と、 f)加圧および加熱された該溶液を該導路の該流出ポートを通って該領域中に導 くことにより、噴霧溶液スプレーを該基材の方向に生成する工程と、 g)1つ以上の選択されたガスを該噴霧溶液スプレー中に混和することにより反 応可能なスプレーを形成する工程と、 h)該反応可能なスプレーを、選択されたエネルギー供給ポイントにおいてエネ ルギー源に曝露することにより、該エネルギー源が該反応可能なスプレーを反応 させて該材料を形成し該基材を該材料でコートするために十分なエネルギーを提 供する工程であって、該エネルギー源はフレーム源(flame source)を含み、該選 択されたエネルギー供給ポイントは点火ポイント(ignition point)を含み、該反 応可能なスプレーは可燃性スプレー速度(combustible spray velocity)を有する 可燃性スプレーを含み、該可燃性スプレー速度は該点火ポイントにおける該フレ ーム源のフレーム速度よりも大きく、該可燃性スプレーに点火するための1つ以 上の点火支援手段を更に有する工程と、 を包含する方法。 4.前記エネルギー源はフレーム源を含み、前記選択されたエネルギー供給ポイ ントは点火ポイントを含む、請求項1または2に記載の方法。 5.前記エネルギー源はプラズマトーチ(plasma torch)を有する、請求項1また は2に記載の方法。 6.前記領域の前記第2の選択された圧力は周囲圧力(ambient pressure)である 、請求項1、2または3に記載の方法。 7.前記領域の前記第2の選択された圧力が、1000℃未満の温度を有する燃焼フ レームを生成するように減少される、請求項1、2または3に記載の方法。 8.前記キャリヤはプロパンであり、前記輸送溶液は少なくとも50%体積のプロ パンを有している、請求項1、2または3に記載の方法。 9.前記輸送溶液は更にブタノール、メタノール、イソプロパノール、トルエン またはその組み合わせを有している、請求項8に記載の方法。 10.前記工程 c)において、加圧された容器中液体または超臨界流体を形成す るのに十分な選択された圧力下において、標準状態のガスを前記輸送溶液に接触 させることを更に包含する、請求項1、2または3に記載の方法。 11.前記輸送溶液の試薬濃度は0.0005Mから0.05Mの間である、請求項10に記 載の方法。 12.前記導路の出力端は流体導入ポートを更に有しており、加圧および加熱さ れた該溶液を該導路の該流出ポートを通って導く前に、流体を該流体導入ポート を介して加圧および加熱された該溶液に加えることによって臨界温度が減少した 組み合わせ溶液(combined solution)を作成する工程を更に有する、請求項1、 2または3に記載の方法。 13.前記1つ以上の試薬の各々は、前記キャリヤの蒸気圧の約25%以上の蒸気 圧を有する、請求項1、2または3に記載の方法。 14.前記導路の前記流出端は、25から125μmの内径を有する管体を有する、 請求項1、2または3に記載の方法。 15.前記温度調節手段は、電流源からの選択された電圧での電流を印加するこ とにより前記導路を抵抗的に加熱する手段を有する、請求項3に記載の方法。 16.前記導路を抵抗的に加熱する前記手段は、前記流出ポートの4mm以内に位 置された接触部を有している、請求項2または15に記載の方法。 17.前記キャリヤおよび1つ以上の試薬は、前記第2の選択された温度が周囲 温度であるように選択される、請求項1、2または3に記載の方法。 18.前記基材をコートする前記材料は、金属、金属酸化物、カーボネート、ス ルフェート、ホスフェート、窒化物、炭化物、ホウ化物、金属、非酸素含有材料 少なくとも90%純度のシリカ(at least 90% silica)、またはその組み合わせを 含んでいる、請求項1、2または3に記載の方法。 19.前記反応可能なスプレーは可燃性スプレー速度を有する可燃性スプレーを 含み、該可燃性スプレー速度は前記点火ポイントにおける前記フレーム源のフレ ーム速度よりも大きく、該可燃性スプレーに点火するための1つ以上の点火支援 手段を更に有する、請求項4に記載の方法。 20.前記可燃性スプレー速度はマッハ1より大きい、請求項19に記載の方法 。 21.前記曝露する工程において、基材冷却手段を用いて前記基材を冷却するこ とを更に包含する、請求項1、2または3に記載の方法。 22.前記基材をコートする前記材料は、炭素質材料(carbonaceous material) 、ダイヤモンド、または(1)ダイヤモンドおよび(2)金属酸化物または金属炭化物 または金属を含む、請求項1、2または3に記載の方法。 23.前記基材をコートする前記材料は、等級化組成物(graded composition)を 含む、請求項1、2または3に記載の方法。 24.前記基材をコートする前記材料は非晶質材料を含む、請求項1、2または 3に記載の方法。 25.前記反応可能なスプレーの周囲に選択されたシースガス(sheath gas)を流 すことにより、流入不純物(entrained impurities)を減少させて良好な蒸着環境 を維持する工程を更に包含する、請求項1、2または3に記載の方法。 26.前記第2の選択された圧力は20torrより大きい、請求項1、2または3に 記載の方法。 27.基材を選択された材料でコートする装置であって、 a)輸送溶液槽(transport solution reservoir)中の輸送溶液を第1の選択され た圧力に加圧する圧力調節手段であって、該輸送溶液は、反応して該選択された 材料を形成することのできる1つ以上の試薬が溶解した適切なキャリヤを含んで おり、加圧手段は、該第1の選択された圧力を該輸送溶液の温度における該輸送 溶液の対応する液相線または臨界圧力Pcより上に維持する能力を有する、圧力 調節手段と、 b)該輸送溶液槽と流体連通した入力端および対向する出力端を有する流体導路 であって、該出力端は、該導路中の流体を該第1の選択された圧力未満の第2の 選択された圧力を有する領域中および該基材の方向に導くように方向付けられた 流出ポートを更に有し、該流出ポートは溶液を噴霧することによって噴霧溶液ス プレーを形成する手段を更に有する、流体導路と、 c)1つ以上のガスを該噴霧溶液スプレー中に混和することにより反応可能なス プレーを形成するガス供給手段と、 d)該反応可能なスプレーを選択されたエネルギー供給ポイントにおいて反応さ せるエネルギー源であって、該第2の選択された圧力を有する該領域において該 反応可能なスプレーを反応させることにより該基材をコートするために十分なエ ネルギーを提供するエネルギー源と、 を有する装置。 28.基材を選択された材料でコートする装置であって、 a)輸送溶液槽中の輸送溶液を第1の選択された圧力に加圧する圧力調節手段で あって、該輸送溶液は、反応して該選択された材料を形成することのできる1つ 以上の試薬が溶解した適切なキャリヤを含んでおり、加圧手段は、該第1の選択 された圧力を該輸送溶液の温度における該輸送溶液の対応する液相線または臨界 圧力Pcより上に維持する能力を有する、圧力調節手段と、 b)該輸送溶液槽と流体連通した入力端および対向する出力端を有する流体導路 であって、該出力端は、該導路中の流体を該第1の選択された圧力未満の第2の 選択された圧力を有する領域中および該基材の方向に導くように方向付けられた 流出ポートを更に有し、該流出ポートは溶液を噴霧することによって噴霧溶液ス プレーを形成する手段を更に有する、流体導路と、 c)前記流体導路の該出力端に対して熱的結合状態にあるように位置された、該 出力端における該溶液の温度を該溶液の臨界温度Tcの約50℃上または下以内に 調節する温度調節手段であって、電流源からの選択された電圧での電流を印加す ることにより前記導路を抵抗的に加熱する手段を有する、温度調節手段と、 d)1つ以上のガスを該噴霧溶液スプレー中に混和することにより反応可能なス プレーを形成するガス供給手段と、 e)該反応可能なスプレーを選択されたエネルギー供給ポイントにおいて反応さ せるエネルギー源であって、該第2の選択された圧力を有する該領域において該 反応可能なスプレーを反応させることにより該基材をコートするために十分なエ ネルギーを提供するエネルギー源と、 を有する装置。 29.基材を選択された材料でコートする装置であって、 a)輸送溶液槽中の輸送溶液を第1の選択された圧力に加圧する圧力調節手段で あって、該輸送溶液は、反応して該選択された材料を形成することのできる1つ 以上の試薬が溶解した適切なキャリヤを含んでおり、加圧手段は、該第1の選択 された圧力を該輸送溶液の温度における該輸送溶液の対応する液相線または臨界 圧力Pcより上に維持する能力を有する、圧力調節手段と、 b)該輸送溶液槽と流体連通した入力端および対向する出力端を有する流体導路 であって、該出力端は、該導路中の流体を該第1の選択された圧力未満の第2の 選択された圧力を有する領域中および該基材の方向に導くように方向付けられた 流出ポートを更に有し、該流出ポートは溶液を噴霧することによって噴霧溶液ス プレーを形成する手段を更に有する、流体導路と、 c)前記流体導路の該出力端に対して熱的結合状態にあるように位置された、該 出力端における該溶液の温度を該溶液の臨界温度Tcの約50℃上または下以内に 調節する温度調節手段と、 d)1つ以上のガスを該噴霧溶液スプレー中に混和することにより反応可能なス プレーを形成するガス供給手段と、 e)該反応可能なスプレーを選択されたエネルギー供給ポイントにおいて反応さ せるエネルギー源であって、該エネルギー源は該第2の選択された圧力を有する 該領域において該反応可能なスプレーを反応させることにより該基材をコートす るために十分なエネルギーを提供し、該エネルギー源はフレーム源を含み、該選 択されたエネルギー供給ポイントは点火ポイントを含み、該反応可能なスプレー は可燃性スプレー速度を有する可燃性スプレーを含み、該可燃性スプレー速度は 該点火ポイントにおける該フレーム源のフレーム速度よりも大きく、該可燃性ス プレーに点火するための1つ以上の点火支援手段を更に有するエネルギー源と、 を有する装置。 30.前記エネルギー源はフレーム源を含み、前記選択されたエネルギー供給ポ イントは点火ポイントを含む、請求項27または28に記載の装置。 31.前記エネルギー源はプラズマトーチを有する、請求項27または28に記 載の装置。 32.前記領域の前記第2の選択された圧力は周囲圧力である、請求項27、2 8または29に記載の装置。 33.前記領域の前記第2の選択された圧力が、1000℃未満の温度を有する燃焼 フレームを生成するように減少される、請求項27、28または29に記載の装 置。 34.前記導路の流出端は流体導入ポートを更に有している、請求項27、28 または29に記載の装置。 35.前記導路の前記流出端は、10から250μmの内径を有する管体を有する、 請求項27、28または29に記載の装置に記載の装置。 36.前記温度調節手段は、電流源からの選択された電圧での電流を印加するこ とにより前記導路を抵抗的に加熱する手段を有する、請求項29に記載の装置。 37.前記導路を抵抗的に加熱する前記手段は、前記流出ポートの4mm以内に位 置された接触部を有している、請求項28または36に記載の装置。 38.前記反応可能なスプレーは可燃性スプレー速度を有する可燃性スプレーを 有し、該可燃性スプレー速度は前記点火ポイントにおける前記フレーム源のフレ ーム速度よりも大きく、該可燃性スプレーに点火するための1つ以上の点火支援 手段を更に有する、請求項27または28に記載の装置。 39.前記可燃性スプレー速度はマッハ1より大きい、請求項38に記載の装置 。 40.前記基材を冷却する基材冷却手段を更に有する、請求項27、28または 29に記載の装置。 41.前記反応可能なスプレーの周囲に選択されたシースガスを流すことにより 、流入した不純物を減少させて良好な蒸着環境を維持する手段を更に包含する、 請求項27、28または29に記載の装置。 42.前記第2の選択された圧力は20torrより大きい、請求項27、28または 29に記載の装置。 43.領域内に粉体状材料を作成する方法であって、 a)第1の選択された温度および第1の選択された圧力において、輸送溶液を形 成するために、反応して該領域内に該粉体状材料を形成することのできる1つ以 上の試薬を適切なキャリヤ中に溶解させる工程であって、該領域は該第1の選択 された圧力より低い第2の選択された圧力を有する工程と、 b)該輸送溶液を、圧力調節手段を用いて該第2の選択された圧力を越える第3 の選択された圧力まで加圧する工程と、 c)加圧された該輸送溶液を、入力端および対向する出力端を有し、該出力端に は該出力端における該溶液の温度を調節する温度調節手段が設けられた流体導路 に導く工程であって、該出力端は、該導路中の流体を該領域中に導くように方向 付けられた流出ポートを更に有する工程と、 d)該溶液を、該温度調節手段を用いて、該溶液の臨界温度Tcの約50℃下から 該溶液のTcの間の第2の選択された温度に加熱する一方、該第3の圧力を、該 圧力調節手段を用いて、該第2の選択された圧力より上でありかつ該第2の選択 された温度における該溶液の対応する液相線または臨界圧力Pcより上に維持す る工程と、 e)加圧および加熱された該溶液を該導路の該流出ポートを通って該領域中に導 くことにより、噴霧溶液スプレーを生成する工程と、 f)1つ以上の選択されたガスを該噴霧溶液スプレー中に混和することにより反 応可能なスプレーを形成する工程と、 g)該反応可能なスプレーを、選択されたエネルギー供給ポイントにおいてエネ ルギー源に曝露することにより、該エネルギー源が該反応可能なスプレーを反応 させて該粉体状材料を該領域内に形成するために十分なエネルギーを提供する工 程と、 を包含する方法。 44.領域内に粉体状材料を作成する方法であって、 a)第1の選択された温度および第1の選択された圧力において、輸送溶液を形 成するために、反応して該領域内に該粉体状材料を形成することのできる1つ以 上の試薬を適切なキャリヤ中に溶解させる工程であって、該領域は該第1の選択 された圧力より低い第2の選択された圧力を有する工程と、 b)該輸送溶液を、圧力調節手段を用いて該第2の選択された圧力を越える第3 の選択された圧力まで加圧する工程と、 c)加圧された該輸送溶液を、入力端および対向する出力端を有し、該出力端に は該出力端における該溶液の温度を調節する温度調節手段が設けられた流体導路 に導く工程であって、該出力端は、該導路中の流体を該領域中に導くように方向 付けられた流出ポートを更に有しており、該温度調節手段は、電流源からの選択 された電圧での電流を印加することにより該導路を抵抗的に加熱する手段を有す る工程と、 d)該溶液を、該温度調節手段を用いて、該溶液の臨界温度Tcの約50℃上また は下以内の第2の選択された温度に加熱する一方、該第3の圧力を、該圧力調節 手段を用いて、該第2の選択された圧力より上でありかつ該第2の選択された温 度における該溶液の対応する液相線または臨界圧力Pcより上に維持する工程と 、 e)加圧および加熱された該溶液を該導路の該流出ポートを通って該領域中に導 くことにより、噴霧溶液スプレーを生成する工程と、 f)1つ以上の選択されたガスを該噴霧溶液スプレー中に混和することにより反 応可能なスプレーを形成する工程と、 g)該反応可能なスプレーを、選択されたエネルギー供給ポイントにおいてエネ ルギー源に曝露することにより、該エネルギー源が該反応可能なスプレーを反応 させて該粉体状材料を該領域内に形成するために十分なエネルギーを提供する工 程と、 を包含する方法。 45.領域内に粉体状材料を作成する方法であって、 a)第1の選択された温度および第1の選択された圧力において、輸送溶液を形 成するために、反応して該領域内に該粉体状材料を形成することのできる1つ以 上の試薬を適切なキャリヤ中に溶解させる工程であって、該領域は該第1の選択 された圧力より低い第2の選択された圧力を有する工程と、 b)該輸送溶液を、圧力調節手段を用いて該第2の選択された圧力を越える第3 の選択された圧力まで加圧する工程と、 c)加圧された該輸送溶液を、入力端および対向する出力端を有し、該出力端に は該出力端における該溶液の温度を調節する温度調節手段が設けられた流体導路 に導く工程であって、該出力端は、該導路中の流体を該領域中に導くように方向 付けられた流出ポートを更に有する工程と、 d)該溶液を、該温度調節手段を用いて、該溶液の臨界温度Tcの約50℃上また は下以内の第2の選択された温度に加熱する一方、該第3の圧力を、該圧力調節 手段を用いて、該第2の選択された圧力より上でありかつ該第2の選択された温 度における該溶液の対応する液相線または臨界圧力Pcより上に維持する工程と 、 e)加圧および加熱された該溶液を該導路の該流出ポートを通って該領域中に導 くことにより、噴霧溶液スプレーを生成する工程と、 f)1つ以上の選択されたガスを該噴霧溶液スプレー中に混和することにより反 応可能なスプレーを形成する工程と、 g)該反応可能なスプレーを、選択されたエネルギー供給ポイントにおいてエネ ルギー源に曝露することにより、該エネルギー源が該反応可能なスプレーを反応 させて該粉体状材料を該領域内に形成するために十分なエネルギーを提供する工 程であって、該エネルギー源はフレーム源を含み、該選択されたエネルギー供給 ポイントは点火ポイントを含み、該反応可能なスプレーは可燃性スプレー速度を 有する可燃性スプレーを含み、該可燃性スプレー速度は該点火ポイントにおける 該フレーム源のフレーム速度よりも大きく、該可燃性スプレーに点火するための 1つ以上の点火支援手段を更に有する工程と、 を包含する方法。 46.選択された基材材料を前記輸送溶液に混和する工程を更に包含する、請求 項43、44または45に記載の方法。 47.前記輸送溶液濃度は0.005Mから5Mの間である、請求項43、44または 45に記載の方法。 48.領域内に粉体状材料を作成する装置であって、 a)輸送溶液槽中の輸送溶液を第1の選択された圧力に加圧する圧力調節手段で あって、該輸送溶液は、反応して該選択された材料を形成することのできる1つ 以上の試薬が溶解した適切なキャリヤを含んでおり、加圧手段は、該第1の選択 された圧力を該輸送溶液の温度における該輸送溶液の対応する液相線または臨界 圧力Pcより上に維持する能力を有する、圧力調節手段と、 b)該輸送溶液槽と流体連通した入力端および対向する出力端を有する流体導路 であって、該出力端は、該導路中の流体を該第1の選択された圧力未満の第2の 選択された圧力を有する領域の方向に導くように方向付けられた流出ポートを更 に有し、該流出ポートは溶液を噴霧することによって噴霧溶液スプレーを形成す る手段を更に有する、流体導路と、 c)該流体導路の該出力端に設けられた、該出力端における該溶液の温度を調節 する温度調節手段と、 d)1つ以上のガスを該噴霧溶液スプレー中に混和することにより反応可能なス プレーを形成するガス供給手段と、 e)該反応可能なスプレーを選択されたエネルギー供給ポイントにおいて反応さ せるエネルギー源であって、該第2の選択された圧力を有する該領域において該 反応可能なスプレーを反応させることにより該粉体状材料を形成するために十分 なエネルギーを提供するエネルギー源と、 を有する装置。 49.領域内に粉体状材料を作成する装置であって、 a)輸送溶液槽中の輸送溶液を第1の選択された圧力に加圧する圧力調節手段で あって、該輸送溶液は、反応して該選択された材料を形成することのできる1つ 以上の試薬が溶解した適切なキャリヤを含んでおり、加圧手段は、該第1の選択 された圧力を該輸送溶液の温度における該輸送溶液の対応する液相線または臨界 圧力Pcより上に維持する能力を有する、圧力調節手段と、 b)該輸送溶液槽と流体連通した入力端および対向する出力端を有する流体導路 であって、該出力端は、該導路中の流体を該第1の選択された圧力未満の第2の 選択された圧力を有する領域の方向に導くように方向付けられた流出ポートを更 に有し、該流出ポートは溶液を噴霧することによって噴霧溶液スプレーを形成す る手段を更に有する、流体導路と、 c)該流体導路の該出力端に設けられた、該出力端における該溶液の温度を調節 する温度調節手段であって、電流源からの選択された電圧での電流を印加するこ とにより該導路を抵抗的に加熱する手段を有する温度調節手段と、 d)1つ以上のガスを該噴霧溶液スプレー中に混和することにより反応可能なス プレーを形成するガス供給手段と、 e)該反応可能なスプレーを選択されたエネルギー供給ポイントにおいて反応さ せるエネルギー源であって、該第2の選択された圧力を有する該領域において該 反応可能なスプレーを反応させることにより該粉体状材料を形成するために十分 なエネルギーを提供するエネルギー源と、 を有する装置。 50.領域内に粉体状材料を作成する装置であって、 a)輸送溶液槽中の輸送溶液を第1の選択された圧力に加圧する圧力調節手段で あって、該輸送溶液は、反応して該選択された材料を形成することのできる1つ 以上の試薬が溶解した適切なキャリヤを含んでおり、加圧手段は、該第1の選択 された圧力を該輸送溶液の温度における該輸送溶液の対応する液相線または臨界 圧力Pcより上に維持する能力を有する、圧力調節手段と、 b)該輸送溶液槽と流体連通した入力端および対向する出力端を有する流体導路 であって、該出力端は、該導路中の流体を該第1の選択された圧力未満の第2の 選択された圧力を有する領域の方向に導くように方向付けられた流出ポートを更 に有し、該流出ポートは溶液を噴霧することによって噴霧溶液スプレーを形成す る手段を更に有する、流体導路と、 c)該流体導路の該出力端に設けられた、該出力端における該溶液の温度を調節 する温度調節手段と、 d)1つ以上のガスを該噴霧溶液スプレー中に混和することにより反応可能なス プレーを形成するガス供給手段と、 e)該反応可能なスプレーを選択されたエネルギー供給ポイントにおいて反応さ せるエネルギー源であって、該第2の選択された圧力を有する該領域において該 反応可能なスプレーを反応させることにより該粉体状材料を形成するために十分 なエネルギーを提供し、該エネルギー源はフレーム源を含み、該選択されたエネ ルギー供給ポイントは点火ポイントを含み、該反応可能なスプレーは可燃性スプ レー速度を有する可燃性スプレーを含み、該可燃性スプレー速度は該点火ポイン トにおける該フレーム源のフレーム速度よりも大きく、該可燃性スプレーに点火 するための1つ以上の点火支援手段を更に有するエネルギー源と、 を有する装置。 51.請求項1、2または3のプロセスによって生成された基材上のコーティン グ。 52.請求項43、44または45のプロセスによって生成された粉体。 53.前記流体導路の前記出力端は、該出力端における前記溶液の温度を調節す る温度調節手段を更に有する、請求項1に記載の方法。 54.前記温度調節手段は、電流源からの選択された電圧での電流を印加するこ とにより該導路を抵抗的に加熱する手段を有する、請求項53に記載の方法。 55.前記流体導路の前記出力端に、該出力端における前記溶液の温度を、該溶 液の臨界温度Tcの約50℃下から該溶液のTcの間に調節する温度調節手段が更に 設けられている、請求項27に記載の装置。 56.前記温度調節手段は、電流源からの選択された電圧での電流を印加するこ とにより該導路を抵抗的に加熱する手段を有する、請求項55に記載の装置。
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