JPS62273047A - 燃焼炎複合高周波熱プラズマ発生装置 - Google Patents
燃焼炎複合高周波熱プラズマ発生装置Info
- Publication number
- JPS62273047A JPS62273047A JP61118076A JP11807686A JPS62273047A JP S62273047 A JPS62273047 A JP S62273047A JP 61118076 A JP61118076 A JP 61118076A JP 11807686 A JP11807686 A JP 11807686A JP S62273047 A JPS62273047 A JP S62273047A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flame
- gas
- high frequency
- hot plasma
- combustion flame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 15
- 239000010453 quartz Substances 0.000 abstract description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 abstract description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- -1 hydrogen Chemical compound 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
産業上の利用分野
本発明は燃焼炎複合高周波熱プラズマ発生装置に関する
。
。
物質は一般に温度の上昇と共に固体から液体へ、液体か
ら気体へと変化する。さらに超高温になるとプラズマ状
状態となる。このような超高温は現在直流、高周波、あ
るいは両者の併用により、熱プラズマ（１万度〜１万５
千度）が作られている。
ら気体へと変化する。さらに超高温になるとプラズマ状
状態となる。このような超高温は現在直流、高周波、あ
るいは両者の併用により、熱プラズマ（１万度〜１万５
千度）が作られている。
この熱プラズマ中に物質を導入すれば、超高温のために
物質は分解して原子、イオン、ラジカル。
物質は分解して原子、イオン、ラジカル。
励起分子、電子などの状態となる。この利用方法として
、例えば次の方法が挙げられる。
、例えば次の方法が挙げられる。
（１） これを化学反応に利用して従来困難な反応を
容易に反応させ得られる。
容易に反応させ得られる。
（２）熱プラズマ中に物質を入れて尾炎部下部で超急冷
すると超微粒子が得られ、この微粒子を基。
すると超微粒子が得られ、この微粒子を基。
板上に捕集すると膜を合成し得られる。
（３） その他、プラズマ溶射、アモルファス物質の
合成、結晶育成、焼結１等に利用される。
合成、結晶育成、焼結１等に利用される。
従来技術
従来、熱プラズマの発生装置としては、出力１０（）
ｋＷ〜数１の直流アーク装置が市販されている。
ｋＷ〜数１の直流アーク装置が市販されている。
しかし、高周波プラズマ発生装置は実験室段階熱プラズ
マにおいては、渦流が上部にあり、プラズマガスの流入
方向と逆向きの流線が中心軸に沿って存在し、この逆流
のために、プラズマガスや反応ガスの上部からの流入が
困難である。＃カテ毒゛ この問題を解消する方法
と して、直流と高周波を直列させて用いるハイブリッド方
法が開発された。しかし、この方法は直流と高周波の両
型源を用いなければならない。また高温により金属電極
が侵されるため、不活性ガス（Ａｒ、Ｈｅ、等）を使用
するときのみ使用可能で他の酸化性及び腐食性ガスを使
用し得ない欠点があった。
マにおいては、渦流が上部にあり、プラズマガスの流入
方向と逆向きの流線が中心軸に沿って存在し、この逆流
のために、プラズマガスや反応ガスの上部からの流入が
困難である。＃カテ毒゛ この問題を解消する方法
と して、直流と高周波を直列させて用いるハイブリッド方
法が開発された。しかし、この方法は直流と高周波の両
型源を用いなければならない。また高温により金属電極
が侵されるため、不活性ガス（Ａｒ、Ｈｅ、等）を使用
するときのみ使用可能で他の酸化性及び腐食性ガスを使
用し得ない欠点があった。
発明の目的
本発明は前記ハイブリッド法熱プラズマ発生装置の欠点
を解消すべくなされたもので、その目的は高周波の単独
電源で、不活性ガス以外のガスも使用可能であり、かつ
外乱に対し熱プラズマの消えることのない安定な熱プラ
ズマを発生させる装置を提供しようとするにある。
を解消すべくなされたもので、その目的は高周波の単独
電源で、不活性ガス以外のガスも使用可能であり、かつ
外乱に対し熱プラズマの消えることのない安定な熱プラ
ズマを発生させる装置を提供しようとするにある。
発明の構成
本発明者らは前記目的を達成すべく鋭意研究の結果、高
周波熱プラズマの直前に燃焼炎を直列に連動させて熱プ
ラズマを発生させると、気体が高温となりプラズマ化し
易く、外乱に対しても熱プラズマは消えることなく安定
なものとなることを究明し得た。この知見に基づいて本
発明を完成したものである。
周波熱プラズマの直前に燃焼炎を直列に連動させて熱プ
ラズマを発生させると、気体が高温となりプラズマ化し
易く、外乱に対しても熱プラズマは消えることなく安定
なものとなることを究明し得た。この知見に基づいて本
発明を完成したものである。
本発明の要旨は、
高周波熱プラズマの直前に燃焼炎を直列に連動させて熱
プラズマを発生させるように構成したことを特徴とする
燃焼炎複合高周波熱プラズマ発生装置、にある。
プラズマを発生させるように構成したことを特徴とする
燃焼炎複合高周波熱プラズマ発生装置、にある。
これを図面に基いて説明すると、第１図は本発明の熱プ
ラズマ発生装置の模式図で、図中、１は石英水冷二重管
、２は゛高周波コイル、３は高周波電源、４は燃焼炎、
５は火焔バーナー、６は内壁の冷却ガス（シースガス）
導入０．７は熱プラズマ・フレームを示す。火焔バーナ
ー５は四重の同軸管からなり、内側から外側へ、アルゴ
ンガス、亡反応ガス、酸素ガス、燃料ガスをそれぞれ流
す構造となっている。
ラズマ発生装置の模式図で、図中、１は石英水冷二重管
、２は゛高周波コイル、３は高周波電源、４は燃焼炎、
５は火焔バーナー、６は内壁の冷却ガス（シースガス）
導入０．７は熱プラズマ・フレームを示す。火焔バーナ
ー５は四重の同軸管からなり、内側から外側へ、アルゴ
ンガス、亡反応ガス、酸素ガス、燃料ガスをそれぞれ流
す構造となっている。
すなわち、石英水冷二重管ｌの外側に高周波コイル２を
巻きつけ、高周波電源３より高周波を送や、他方火焔バ
ーナー５より中心にプラズマガス。
巻きつけ、高周波電源３より高周波を送や、他方火焔バ
ーナー５より中心にプラズマガス。
その外側に酸素、最外側に燃料ガス例えば都市ガスを送
り燃焼させて、熱プラズマフレームを形成させる。この
場合、燃焼炎の外焔部分を石英水冷二重管１のコイルの
巻きつけた所まで到達するようにする。なお、石英水冷
二重管１の内壁には冷却のために、アルゴンと水素、窒
素ガスなどのシースガスを送る。
り燃焼させて、熱プラズマフレームを形成させる。この
場合、燃焼炎の外焔部分を石英水冷二重管１のコイルの
巻きつけた所まで到達するようにする。なお、石英水冷
二重管１の内壁には冷却のために、アルゴンと水素、窒
素ガスなどのシースガスを送る。
例えば大気圧中、４ ＭＨｚの固定周波数で、出力Ｓｋ
Ｗ付近で熱プラズマが発生し、１０に―以上になると、
極めて安定な熱プラズマが得られる。
Ｗ付近で熱プラズマが発生し、１０に―以上になると、
極めて安定な熱プラズマが得られる。
これに対し、従来の熱プラズマ装置では、２０に一以上
の出力を出さなければ熱プラズマは発生しなく、この場
合、試料の導入などの外乱に対して熱プラズマは消える
など極めて不安定であった。
の出力を出さなければ熱プラズマは発生しなく、この場
合、試料の導入などの外乱に対して熱プラズマは消える
など極めて不安定であった。
発明の効果
本発明の装置によると、高能率で安定な熱プラズマを発
生させることができ、試料の熱プラズマ中への導入や周
波数の変動などの外乱に極めて安定である。また酸化炎
、還元炎、腐食炎等の凡ゆる反応炎でも利用できる等の
優れた効果を有する。
生させることができ、試料の熱プラズマ中への導入や周
波数の変動などの外乱に極めて安定である。また酸化炎
、還元炎、腐食炎等の凡ゆる反応炎でも利用できる等の
優れた効果を有する。
第１図は本発明装置の実施態様の模式図である。
１：石英水冷二重管、 ２：高周波コイル、３：高周
波電源、 ４：燃焼炎、５：火焔バーナー、
６：シースガス導入口、７：熱プラズマフレーム。
波電源、 ４：燃焼炎、５：火焔バーナー、
６：シースガス導入口、７：熱プラズマフレーム。
Claims (1)
- 高周波熱プラズマの直前に燃焼炎を直接に連動させて熱
プラズマを発生させるように構成したことを特徴とする
燃焼炎複合高周波熱プラズマ発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61118076A JPS62273047A (ja) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | 燃焼炎複合高周波熱プラズマ発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61118076A JPS62273047A (ja) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | 燃焼炎複合高周波熱プラズマ発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62273047A true JPS62273047A (ja) | 1987-11-27 |
Family
ID=14727403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61118076A Pending JPS62273047A (ja) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | 燃焼炎複合高周波熱プラズマ発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62273047A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008544454A (ja) * | 2005-06-17 | 2008-12-04 | パーキンエルマー・インコーポレイテッド | 増強装置及びその使用方法 |
| US8622735B2 (en) * | 2005-06-17 | 2014-01-07 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Boost devices and methods of using them |
| US8786394B2 (en) | 2010-05-05 | 2014-07-22 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Oxidation resistant induction devices |
| US8829386B2 (en) | 2010-05-05 | 2014-09-09 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Inductive devices and low flow plasmas using them |
| US8896830B2 (en) | 2005-06-17 | 2014-11-25 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Devices and systems including a boost device |
| US9259798B2 (en) | 2012-07-13 | 2016-02-16 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Torches and methods of using them |
| US9360430B2 (en) | 2002-12-12 | 2016-06-07 | Perkinelmer Health Services, Inc. | Induction device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59141043A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-13 | Shimadzu Corp | 高周波誘導結合プラズマ点灯装置 |
-
1986
- 1986-05-22 JP JP61118076A patent/JPS62273047A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59141043A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-13 | Shimadzu Corp | 高周波誘導結合プラズマ点灯装置 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9360430B2 (en) | 2002-12-12 | 2016-06-07 | Perkinelmer Health Services, Inc. | Induction device |
| JP2008544454A (ja) * | 2005-06-17 | 2008-12-04 | パーキンエルマー・インコーポレイテッド | 増強装置及びその使用方法 |
| CN102291921A (zh) * | 2005-06-17 | 2011-12-21 | 魄金莱默有限公司 | 增强装置及其使用方法 |
| US8622735B2 (en) * | 2005-06-17 | 2014-01-07 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Boost devices and methods of using them |
| US8896830B2 (en) | 2005-06-17 | 2014-11-25 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Devices and systems including a boost device |
| US9847217B2 (en) | 2005-06-17 | 2017-12-19 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Devices and systems including a boost device |
| US8786394B2 (en) | 2010-05-05 | 2014-07-22 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Oxidation resistant induction devices |
| US8829386B2 (en) | 2010-05-05 | 2014-09-09 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Inductive devices and low flow plasmas using them |
| US10096457B2 (en) | 2010-05-05 | 2018-10-09 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Oxidation resistant induction devices |
| US9259798B2 (en) | 2012-07-13 | 2016-02-16 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Torches and methods of using them |
| US9686849B2 (en) | 2012-07-13 | 2017-06-20 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Torches and methods of using them |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chun et al. | Reforming of methane to syngas in a microwave plasma torch at atmospheric pressure | |
| Mizeraczyk et al. | Studies of atmospheric-pressure microwave plasmas used for gas processing | |
| JPS62273047A (ja) | 燃焼炎複合高周波熱プラズマ発生装置 | |
| CN114438473A (zh) | 一种高功率微波等离子体金刚石膜沉积装置 | |
| JPH03197684A (ja) | 隣接プラズマｃｖｄ装置 | |
| JP2527150B2 (ja) | マイクロ波熱プラズマ・ト―チ | |
| JP2006216467A (ja) | プラズマトーチ | |
| JPS62120B2 (ja) | ||
| JPS6019034A (ja) | 複合プラズマを使用する化学反応方法及びその装置 | |
| JPS61161138A (ja) | プラズマ利用化学反応装置 | |
| CN211864967U (zh) | 一种基于大气压微波等离子体炬的气相反应缓冲室 | |
| JPH10182521A (ja) | メタノール合成方法およびメタノール合成装置 | |
| JPH01145309A (ja) | 金属窒化物の製造方法およびその装置 | |
| JPH0240475Y2 (ja) | ||
| JPS63198299A (ja) | 高周波誘導プラズマ発生装置 | |
| JPS6240376A (ja) | 立方晶窒化ホウ素の合成方法 | |
| JPS593098A (ja) | ダイヤモンドの合成法 | |
| JPH03214600A (ja) | マイクロ波熱プラズマ反応装置 | |
| JP2006219362A (ja) | 液相中への気相導入によるカーボンナノチューブ膜の合成方法および合成装置 | |
| JPS6265997A (ja) | ダイヤモンド合成方法およびその装置 | |
| JP2003238124A (ja) | カーボンナノチューブの製造方法 | |
| JP2003160316A (ja) | フラーレン類の製造方法およびフラーレン類の製造装置 | |
| JPH05315094A (ja) | プラズマトーチ | |
| BR102022013421A2 (pt) | Metodologia para produção de materiais 2d por bobina de tesla | |
| Kogan et al. | discharges at pressure up to 100 kPa were generated in air, Ar, He, C02, with the discharge length |