KR20190043091A - 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템 - Google Patents

모듈식 플라스마 제트 처리 시스템 Download PDF

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KR20190043091A
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plasma
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cavity
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KR1020180121069A
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안스가르 쉬미트-브레커
크라우스-디에터 웰트만
존 윈터
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라이브니쯔-인스티투트 퓨어 플라스마포르슝 운트 테크놀로지 에.베.
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Abstract

본 발명은 플라스마 공급원(2)을 포함하는 생물학적 재료 또는 의료 응용의 처리를 위한 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템(1)에 관한 것으로, 플라스마 제트 적용기(30)와 고전압 모듈(20)을 연결하기 위한 제1 연결 수단 및 고전압 전극(21)을 포함하는 고전압 모듈(20)를 포함하고, 플라스마 제트 적용기(30)는 하나 이상의 플라스마 제트(35)를 고전압 모듈(20)의 고전압 전극으로 생성하도록 구성되고, 플라스마 제트 적용기(30)는 공정 가스(100)용 캐비티(31)를 가지며, 캐비티(31)의 천장 부분(32)은 플라스마 제트 적용기(30) 상에 배열되거나 또는 고전압 모듈(20) 상에 배열되며, 상기 캐비티(31)는 공정 가스 입구(33), 및 하나 이상의 플라스마 제트 출구(34)를 포함하고, 플라스마 제트 적용기(30)는 제2 연결 수단을 포함하고, 제1 및 제2 연결 수단은 플라스마 제트 적용기(30)와 고전압 모듈(20)이 반복가능하게 연결 및 분리가능하도록 구성되며, 플라스마 제트 적용기(30)가 고전압 모듈(20)에 연결될 때, 캐비티(31)는 고전압 모듈(20)에서 천장 부분(32)과 인접하게 배열되고, 캐비티(31)는 고전압 모듈(20)의 고전압 전극(21)으로부터 유전체(23, 47)에 의해 분리된다.

Description

모듈식 플라스마 제트 처리 시스템{Modular plasma jet treatment system}
본 발명은 청구항 제1항에 따른 생물학적 재료의 처리 및 의료 응용을 위한 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템에 관한 것이다.
플라스마 제트는 다양한 기술적 및 의료 응용에서 사용된다. 특히, 점상 표면 치료를 필요로 하는 치아 치료와 같은 의료 응용에서 플라스마 제트는 이점을 갖는다.
플라스마 제트로 더 넓은 표면을 처리하기 위해, 소위 플라스마 제트 어레이가 종종 사용된다. 플라스마 제트 어레이는 어레이를 형성하면서 서로 인접하여 배열된 복수의 플라스마 제트를 포함한다.
이러한 플라스마 제트 어레이 장치의 제조 비용 및 복잡성은 이러한 플라스마 제트 어레이의 의도된 처리 영역에 따라 증가한다.
한편에, 특히 의료 응용에서, 표면 처리를 위한 플라스마 공급원은 상이한 치료 영역의 기하학적 형상 및 크기에 적용가능하다는 것에 있어서 선호된다. 이 문제는 일반적으로 유전체 배리어 방전(DBD) 플라스마의 생성을 기반으로 하는 장치로 해결된다.
그러나, 특히 치아 치료와 같은 구강 응용에서, 접근하기 어려운 영역의 치료를 용이하게 하기 위해 상이한 각도로 배향되거나 또는 배향될 수 있고 길이가 조절가능한 플라스마 제트를 사용하는 것이 필수적이다. DBD 공급원을 사용하면 이를 달성하기가 어렵다.
모듈식 플라스마 시스템은 플라스마 제트 적용기의 교체를 가능하게 하는 종래 기술에 공지되었다. 플라스마 제트 적용기는 플라스마가 플라스마 장치를 빠져 나가고 처리 표면과 직접 접촉할 수 있는 플라스마 장치의 부분을 포함한다.
예를 들어, 제EP13756295B1호, 제DE102014220488A1호 및 제DE202009011521U1호는 적응가능한 적용기 표면을 갖는 플라스마 공급원을 개시한다. 그러나, 이러한 플라스마 장치는 DBD에 기초하고 있고 플라스마 제트의 생성에 적합하지 않다. 더욱이, 상기 장치는 치료 영역과 직접 접촉하도록 설계된 적용기를 포함하며, 이는 특정 응용에 대해 선호되지 않는다.
몇몇 플라스마 제트 어레이 장치는 종래 기술에 공지되었다. 그러나, 이들 중 일부는 모듈식이 아니며, 즉 플라스마 제트 적용기를 교환하도록 구성되지는 않지만, 이들 장치의 제조 비용 및 복잡성은 제공된 플라스마 제트의 개수에 비례하여 증가한다. 이러한 장치의 예는 제US20090188626A1호 및 제DE19722624A1호에 개시되어 있다.
특히, 제US20090188626A1호는 플라스마 제트 어레이를 제공하는 다중-제트 플라스마 장치로 확장가능한 단일 플라스마 제트 장치를 개시한다. 그러나, 복수의 플라스마 제트를 제공하는 장치는 실질적으로 단일 플라스마 제트 장치를 이웃하게 여러 번 배치함으로써 제조된다. 따라서 제조 및 재료 비용은 생산된 플라스마 제트의 수에 비례한다.
대안으로, 선(Sun) 등의 [1]에는 실리콘 블록 내에 복수의 스틱-형 전극을 캐스팅함으로써 제조되는 플라스마 제트 어레이가 개시된다.
이 조립체는 정해진 크기의 플라스마 제트 어레이를 제공한다. 플라스마 제트 적용기를 교환함으로써 전극 또는 플라스마 제트의 개수를 변화시키는 것은 의도적이지 않고 가능하지도 않다.
또한, 제DE19722624A1호에서, 복수의 플라스마 제트가 중공 음극 기하학적 형상을 기초로 생성된다. 그러나, 이 장치는 플라스마 제트 적용기에 관하여 모듈성이 부족하다.
로버트(Robert) 등의 [2]에는 플라스마 제트 적용기를 변경함으로써 적용될 수 있는 모듈식 플라스마 제트 제조 장치가 교시된다. 그러나, 플라스마는 플라스마 제트 적용기에서 생성되지 않지만 장치의 다른 부분에서 생성된다. 이는 플라스마 제트 적용기의 제조 비용을 비교적 낮게 유지시키지만, 플라스마가 플라스마 제트 적용기로 유도됨에 따라, 결과적인 플라스마 제트는 균일하지 않을 수 있다.
본 발명의 목적은 상이한 처리 기하학적 형상을 위한 가변가능 개수의 플라스마 제트의 일정한 및 특정 생성을 위한 모듈식 플라스마 제트 생성 시스템을 제공하는 데 있다.
문제점은 청구항 제1항에 따른 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템에 의해 해결된다. 선호되는 이점이 종속항에 기재된다.
청구항 제1항에 따라서, 플라스마 공급원을 포함하는 생물학적 재료 또는 의료 응용의 처리를 위한 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템으로서,
플라스마 제트 적용기와 고전압 모듈을 연결하기 위한 제1 연결 수단 및 고전압 전극을 포함하는 고전압 모듈을 포함하고,
플라스마 제트 적용기는 하나 이상의 플라스마 제트를 고전압 모듈의 고전압 전극으로 생성하도록 구성되고, 플라스마 제트 적용기는 공정 가스용 캐비티를 가지며, 캐비티의 천장 부분은 플라스마 제트 적용기 상에 배열되거나 또는 고전압 모듈 상에 배열되며, 상기 캐비티는
a) 공정 가스 입구, 및
b) 하나 이상의 플라스마 제트 출구를 포함하고,
플라스마 제트 적용기는 제2 연결 수단을 포함하고, 제1 및 제2 연결 수단은 플라스마 제트 적용기와 고전압 모듈이 반복가능하게 연결 및 분리가능하도록 구성되며,
플라스마 제트 적용기가 고전압 모듈에 연결될 때, 캐비티는 고전압 모듈에서 천장 부분과 인접하게 배열되고, 캐비티는 고전압 모듈의 고전압 전극으로부터 유전체에 의해 분리된다.
이러한 시스템에 따라 고전압 모듈에 제1 및 제2 연결 수단에 의해 연결될 수 있는 다양하게 성형된 플라스마 제트 적용기의 사용이 허용된다.
DBE 공급원과 같은 다른 플라스마 공급원과 달리, 플라스마 제트 공급원은 장치의 전극으로부터 수 센티미터까지 연장되는 플라스마 프럼(plasma plume)을 형성한다. 플라스마 프럼의 연장은 가스 유동, 플라스마 제트 공급원 및 플라스마 자체에 의해 생성된 전기장 및/또는 특히 희귀 가스가 공정 가스로서 사용되는 경우 공정 가스에 의해 형성된 캐비티 내에서의 이온화 웨이브의 자활 전파를 위해 필요한 더 낮은 전기장 및/또는 주변 가스(특히 주위 공기)와 캐비티 내의 플라스마의 상호작용에 의해 생성된다.
본 발명에 따른 시스템은 플라스마 제트 적용기를 예를 들어 상이한 형상 또는 또 다른 위치에 플라스마 제트 출구를 갖는 상이한 플라스마 제트 적용기로 단순히 교체함으로써 다양한 응용에 사용될 수 있다.
플라스마 제트 적용기의 복잡성이 플라스마 출구의 개수에 따라 증가하지 않기 때문에, 제조 비용 및 복잡성은 거의 일정하게 유지된다. 더 많은 개수의 플라스마 제트 출구를 갖는 플라스마 제트 적용기는 단지 하나의 플라스마 제트 출구를 갖는 플라스마 제트 적용기보다 클 수 있다. 두 플라스마 제트 적용기의 복잡성은 실질적으로 동일하다.
또한, 본 발명에 따른 시스템은 적어도 하나의 플라스마 제트가 플라스마 제트 출구에서 생성되도록 플라스마 제트 적용기의 캐비티를 통한 공정 가스 흐름을 생성하도록 구성될 수 있다. 공정 가스 흐름은 예를 들어 가스 펌프에 의해 생성될 수 있다.
유전체가 고전압 모듈 및/또는 플라스마 제트 적용기에 의해 포함될 수 있고, 특히 유전체는 천장 부분에 의해 포함된다.
하나 이상의 유전체에 의해 고전압 전극으로부터 캐비티의 분리는 고전압에서 장치를 작동할 때 피부, 치아, 또는 치은과 같은 치료된 샘플과 고전압 전극 사이의 아크의 형성을 방지한다. 아크의 형성은 화상 또는 잠재으로 치명적인 전기 충격을 야기할 수 있다.
고전압 모듈은 특히 캐비티 벽 및 / 또는 천장 부분을 포함하고, 캐비티의 적어도 하나 내지 최대 3개의 측면 상에 캐비티를 포함한다. 벽 및 천장 부분은 유전체로 제조될 수 있거나 유전체를 포함할 수 있다.
대안적으로, 플라스마 제트 적용기는 캐비티 완전히 포함할 수 있고 즉, 캐비티가 본질적으로 챔버를 형성하도록 플라스마 제트 적용기가 벽 부분, 하부 부분 및 천장 부분을 포함한다.
대안으로, 플라스마 제트 적용기는 벽 부분과 캐비티의 하부 부분을 포함할 수 있다. 그 뒤에, 캐비티의 천장 부분은 고전압 모듈에 의해 적어도 부분적으로 구성된다.
그러나, 시스템의 조립된 상태에서, 캐비티는 특히 공정 가스 입구 및 플라스마 제트 출구를 갖는 실질적으로 폐쇄된 챔버를 형성한다. 캐비티 또는 챔버는 또한 처리 가스 입구로부터 고압 전극을 통해, 플라스마 제트 적용기를 통해 플라스마 제트 출구로 연장되는 채널로서 형성될 수 있다.
본 명세서에서의 고전압은 500V 초과, 특히 1kV 초과의 전압, 보다 특히 2kV와 40kV 사이의 전압을 의미한다.
시스템은 특히 가스 용기와 같은 공정 가스 공급원 또는 상기 시스템에 연결되거나 연결가능한 공정 가스 공급원을 포함한다.
공정 가스는 특히 희귀 가스 및/또는 질소이다. 공정 가스를 예를 들어 공기 및/또는 수증기와 같은 다른 가스와 혼합하는 것이 가능하다. 혼합 공기의 양은 스로틀 밸브에 의해 조절될 수 있다. 수증기는 예를 들어, 가스 세척 병, 특히 조절 가능한 온도를 갖는 가스 세척 병 또는 분무기를 통해 공정 가스를 안내함으로써 첨가될 수 있다.
공정 가스 입구는 특히 캐비티의 천장 부분에 배열되거나 또는 캐비티의 벽에 배열된다. 공정 가스 입구는 예를 들어 천정 부분일 수 있거나 또한 천장 부분에 포함될 수 있다. 캐비티를 고전압 모듈의 고전압 전극으로부터 분리시키는 유전체는 천장 부분이 아니도록 배열된다.
고전압 모듈과 플라스마 제트 적용기 사이의 연결은 연결 수단: 제1 연결 수단 및 제2 연결 수단에 의해 수행된다. 고전압 모듈에서의 제1 연결 수단은 제2 연결 수단, 즉 플라스마 제트 적용기에서의 접지된 전극을 고전압 모듈을 향하여 끌어당기는 자석으로 구성될 수 있거나 또는 이를 포함할 수 있는, 전기 전도 커넥터를 포함하거나 또는 이로 구성될 수 있다. 물론, 자석은 또한 플라스마 제트 적용기 상에 배열될 수 있다.
결과적인 자기 연결부는 더 이상 기계 부품이 필요하지 않으면서 신속하게 고정 및 분리될 수 있다.
연결 수단은 래치, 특히 스냅 래치로서 구현될 수 있는 반면, 하나 이상의 캔틸레버 빔은 고전압 모듈 또는 플라스마 제트 적용기에 위치되고 대응하는 요홈은 플라스마 제트 적용기 또는 고주파 모듈에 위치된다.
시스템은 플라스마를 생성할 수 있도록 전원에 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 가스 누출을 방지하기 위한 밀봉이 플라스마 제트 적용기와 고전압 모듈 사이에 배열된 밀봉부에 의해 제공된다.
밀봉부는 고전압 모듈과 플라스마 제트 적용기가 연결될 때 공정 가스의 누출을 방지하도록 고전압 모듈 또는 플라스마 제트 적용기에 부착되거나 또는 개별 부분일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라서, 고전압 모듈의 고전압 전극(21)은 캐비티, 특히 천장 부분을 향하여 대향하는 표면을 가지며, 상기 표면은 평면형이고 특히 1 cm2 이상의 표면적을 포함한다.
평면형 표면은 특히 적어도 하나의 플라스마 제트 출구를 대향한다.
이 실시예에 따라 다중 플라스마 제트가 이용될 때 더 넓은 표면의 처리를 허용한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 캐비티의 천장 부분은 제2 전극을 포함하고, 제2 전극은 플라스마가 플라스마 제트 적용기 내에서 생성될 때 부유 전위로 유지된다.
제2 전극은 특히 플라스마 제트 출구 또는 캐비티를 대향하는 고전압 전극의 표면보다 더 넓은 캐비티 대향 표면을 포함한다.
본 명세서의 문헌 내에서 부유 전위에 있는 전극은 주어진 기준 전위 또는 전압 생성기에 연결되지 않지만 유전체를 통하여 모든 추가 전기 전도성 재료로부터 분리되는 전도성 재료의 부분으로 지칭된다.
부유 전위에 유지되는 제2 전극은 캐비티를 대향하는 고전압 전극이 표면이 더 작은 치수를 가지는 경우에도 상기 제2 전극의 영역에 걸쳐 균일하게 부포되는 전위를 제공한다.
제2 전극은 플라스마 제트 적용기 상에 배열된다.
이 실시예에 따라 비교적 컴팩트한 고전압 모듈이 더 넓은 영역에 대해 플라스마 제트 어레이를 생성하기 위해 사용될 수 있다.
이 실시예는 특히 소작에 대해 유용하다.
제2 전극의 크기는 플라스마 제트를 통하여 전류를 제어하고 이의 온도에 영향을 미친다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 플라스마 제트 적용기는 20 초과의 유전율을 갖는 유전체 층을 포함하고, 상기 유전체 층은 캐비티의 천장 부분, 특히 제2 전극, 특히 캐비티의 내측을 향하는 제2 전극의 측면 상에 배열된다.
유전체 층은 실질적으로 제2 전극과 동일한 효과를 가지며 이에 따라 고전압 전극이 더 작은 치수를 가질 수 있을지라도 더 넓은 표면 상에 전위의 균일한 분포를 허용한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 플라스마 제트 적용기가 고전압 모듈에 연결될 때 플라스마 제트 적용기는 이 적용기가 고전압 모듈의 고전압 전극과 전기적으로 접촉되도록 구성되는 평면형 고전압 전극을 포함하고, 플라스마 제트 적용기의 평면형 고전압 전극은 특히 캐비티의 천장 부분에 배열되고, 이 실시예에 따라 천장 부분은 플라스마 제트 적용기에 의해 포함된다.
플라스마 제트 적용기의 고전압 전극은 이에 따라 시스템이 조립된 상태일 때 고전압 모듈의 고전압 전극과 동일한 전위로 배열된다.
캐비티의 내부를 대향하는 제2 고전압 전극의 표면 상에서, 캐비티가 제2 고전압 전극으로부터 이 유전체 층에 의해 분리되도록 유전체 층이 배열될 수 있다.
캐비티의 내측을 향하여 대향하는 제2 고전압 전극의 표면은 캐비티를 향하여 대향하는 고전압 모듈의 고전압 전극의 표면보다 더 넓다.
이 실시예에 따라서 캐비티를 대향하는 제2 전극의 표면적은 고전압 모듈의 고전압 전극의 표면적보다 넓을 수 있고, 이에 따라 플라스마 제트를 생성하기 위해 사용되는 전위가 생성된 플라스마 제트가 균일하도록 캐비티를 따라 균일하게 분포된다.
이 실시예에 따라 컴팩트한 고전압 모듈이 허용된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 플라스마 제트 적용기 및 특히 캐비티는 천장 부분에 마주보게 배열되는 평면형 하부 부분을 포함하고, 하나 이상의 플라스마 출구는 하부 부분에 배열된다.
하부 부분은 캐비티의 벽 부분에 의해 천장 부분에 연결된다. 하부 부분뿐만 아니라 벽 부분은 캐비티로부터 고전압 전극을 분리하기 위해 사용되는 유전체를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 플라스마 제트 적용기는 접지 전극을 포함하고, 상기 접지 전극은 캐비티의 하부 부분 상에 특히 캐비티로부터 이격되는 방향으로 향하는 하부 부분의 외부 측면 상에 배열되고 접지 전극은 특히 하나 이상의 플라스마 제트 출구 주위에 배열된다.
캐비티의 하부 부분에 배열된 접지 전극은 하부 부분에 배열된 접지 전극 없이 상당한 정도로 캐비티로부터 플라스마 제트가 도달되도록 한다.
접지된 표면이 없을지라도 상당한 정도로(접지 전극이 없는 적용기에 비교하여) 플라스마 제트 출구로부터 도달되는 플라스마 제트를 생성할 수 있는 적용기를 갖는 시스템이 제공된다.
게다가, 접지 전극은 유전체, 특히 고전압 모듈로부터 캐비티를 분리하는 유전체에 의해 둘러싸일 수 있다.
이 실시예에 따라 접지 전극에 대한 플래시오버를 방지하고 고전압 전극에 더 높은 전극을 적용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 고전압 모듈은 접지 전극에 대한 하나 이상의 전기 전도 커넥터를 포함하고, 접지 전극은 플라스마 제트 적용기가 고전압 모듈에 연결될 때 전기 커넥터에 연결된다.
이 실시예에 따라 본 발명에 따른 시스템의 고전압 모듈 또는 다른 부분에 의해 대지 전위가 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 시스템은 적어도 하나의 커넥터의 모든 커넥터 또는 복수의 커넥터가 플라스마 제트 적용기의 접지 전극과 전기적으로 연결되는 경우에만 플라스마가 생성되도록 구성된다.
이 목적으로, 시스템은 적어도 하나의 커넥터의 전기 전도성을 모니터링하는 보호 회로를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 커넥터가 제1 및 제2 연결 수단일 수 있거나 또는 이를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 플라스마 제트 적용기는 복수의 플라스마 제트 출구를 포함하고, 플라스마 제트 출구는 어레이, 특히 6각형 어레이로 배열되고, 복수의 플라스마 제트 출구는 캐비티 내에 포함된 캐비티 섹션과 가스 출구에 연결된다. 캐비티는 이 목적으로 다양한 캐비티 섹선에서 분기될 수 있다.
복수의 플라스마 제트 출구를 갖는 플라스마 제트 적용기는 넓은 표면 영역의 처리를 위해 사용될 수 있다. 복수의 플라스마 제트 출구, 예를 들어, 4개 또는 8개의 출구를 갖는 적용기를 포함한 시스템이 넓은 영역의 처리를 위해 적합하다.
6각형 어레이 기하학적 형상의 일 이점은 플라스마 제트가 특히 밀집한 상태로 배열되는 데 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 시스템은 본 발명에 따른 플라스마 제트 적용기의 특징을 갖는 제2 적용기를 포함한다.
이 실시예에 따른 시스템은 고전압 모듈에 교환가능하게 연결될 수 있는 2개의 적용기를 포함한다. 플라스마 제트 적용기는 상이한 각도로 제조된 플라스마 제트(들)를 갖거나 또는 상이한 개수의 플라스마 제트 출구를 가질 수 있다.
따라서, 2개의 적용기는 플라스마 제트 출구의 개수 또는 플라스마 제트 출구 기하학적 형상이 특히 상이하다.
이 실시예는 다용도이고 모듈식의 플라스마 처리 시스템을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 각각의 복수의 적용기는 커넥터의 전기적 특성에 따라 공급된 고전압과 같이 시스템이 작동 파라미터를 조절하도록 구성될 수 있는 커넥터에서의 옴 저항, 임피던스 또는 정전 용량(capacity)과 같은 상이한 전기적 특성을 포함하도록 시스템이 구성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 제2 전극은 평면형이고 플라스마 제트 출구에 마주보게 배열되고, 제2 전극은 하나 이상의 플라스마 제트 출구에 마주보는 돌출부를 포함한다.
돌출부는 돌출부에서 전기장 강도의 국부적 증가를 구현한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 캐비티는 개별 플라스마 제트 출구에서 제2 단부 및 공정 가스 입구에서 제1 단부를 갖는 2개 이상의 캐비티 섹션을 포함한다.
이 기하학적 형상에 따라 단일의 가스 입구로부터의 플라스마 제트 출구에 대한 공정 가스의 효과적인 분배가 허용된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 플라스마 제트 적용기는 플라스마가 하나 이상의 플라스마 제트 출구에서 배출될 때 커튼 가스로 플라스마 및/또는 공정 가스를 덮도록 설계된 하나 이상의 커튼 가스 출구를 갖는 하나 이상의 커튼 가스 채널을 포함한다.
커튼 가스 캐비티는 적어도 하나의 플라스마 제트 출구 주위에 배열되는 복수의 커튼 가스 출구로 유도되고 커튼 가스 입구로부터 분기되는 복수의 커튼 가스 캐비티 섹션을 포함할 수 있다.
이 기하학적 형상에 따라 커튼 가스가 유도되고 주변 대기로부터 플라스마 제트를 차폐하도록 분포된다.
이 실시예에 따라 플라스마 제트가 제1 플라스마 가스 출구로부터의 플라스마 제트가 또 다른 인접한 플라스마 제트 출구로부터의 플라스마 제트에 대한 누화(cross-talk)를 방지한다.
게다가, 이에 따라 큰 플라스마 제트 어레이와 함께 작동할 때 특히 중요한 각각의 플라스마 제트 출구에서의 동일한 대기 조건이 허용된다. 큰 플라스마 제트 어레이에서, 예를 들어 내부 플라스마 제트는 플라스마 제트 어레이의 주연부에서 플라스마 제트와 비교 시에 공정 가스가 풍부한 대기를 제공할 수 있다.
게다가, 커튼 가스는 플라스마 제트에서의 플라스마 화학물에 기여할 수 있다.
커튼 가스는 공기, 산소, 질소 또는 이산화탄소의 혼합물을 포함할 수 있다. 커튼 가스는 또한 희귀 가스 및/또는 공기, 질소 또는 이산화탄소일 수 있다. 커튼 가스가 희귀 가스 또는 공기인 경우, 시스템은 특히 커튼 가스를 공기와 혼합하도록 구성된 인젝터를 포함한다. 스로틀 밸브에 의해 커튼 가스에 추가된 공기의 정도가 제어될 수 있다.
공정 가스 및 커튼 가스가 희유 가스와 공기의 혼합물인 경우, 인접한 플라즈마 제트의 혼선을 방지하기 위해 커튼 가스가 공정 가스보다 많은 공기를 포함하도록 주의해야 한다.
커튼 가스는 또한 플라스마 제트에 의한 작동 중에 플라스마 제트 적용기 내로 흡입되는 주변 공기 일수 있다.
이 실시예는 별도의 커튼 가스 리저버를 필요로 하지 않는다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 시스템은 공정 가스 또는 전구체 공정 가스를 가습하도록 배열되고 구성된 제1 가습 수단을 포함한다.
가스 수단은 예를 들어 물과 같은 유체를 포함하는 가스 세척 병일 수 있고, 공정 가스는 유체를 통하여 유도되거나 또는 블로잉된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 시스템은 전구체 공정 가스로부터 플라스마를 생성하도록 구성되고 플라스마 공급원의 업스트림에 배열된 제2 플라스마 공급원을 포함하고, 업스트림 플라스마 공급원에 의해 생성된 플라스마는 공정 가스를 포함하거나 또는 생성하고, 시스템은 공정 가스로 플라스마를 생성하기 위하여 플라스마 공급원에 공정 가스를 제공하도록 구성되며, 시스템은 공정 가스로 플라스마를 생성하기 위하여 플라스마 공급원에 업스트림 제2 플라스마 공급원으로부터 배출되는 공정 가스를 제공하기 위하여 대응하여 배열된 튜브 및 파이프에 의해 구성되고, 시스템은 특히 전구체 공정 가스가 플라스마 공급원으로 플라스마를 생성하기 위하여 사용되기 전에 전구체 공정 가스를 가습하기 위한 제2 가습 수단을 추가로 포함한다.
이 실시예는 플라스마 제트 출구(들)에서 생성된 플라스마 제트(들)에서 플라스마 화학물을 변경하도록 허용한다.
업스트림 플라스마 공급원은 예를 들어 비-열 플라스마 또는 열 아크 플라스마 공급원을 생성하기 위한 유전체 배리어 방전 플라스마 공급원일 수 있다. 게다가, 상이한 플라스마 유형의 조합이 또한 가능하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 플라스마 제트 적용기는 예를 들어 전기 저항, 임피던스 또는 정전 용량과 같은 식별 특징부를 포함하고, 시스템은 플라스마 제트 적용기로 생성되는 플라스마에 대한 다른 제어 파라미터, 고전압 모듈에서의 전압을 자동으로 적용하고 상기 식별 특징부를 결정하도록 구성된다.
식별 특징부에 다라 플라스마 제트 적용기의 특정 유형, 즉 플라스마 제트 출구의 개수, 특정 기하학적 형상 및/또는 플라스마 제트 적용기의 다른 특성의 식별이 허용된다.
식별 특징부는 예를 들어 접지 전극 접촉부들 사이의 결정된 저항일 수 있다.
이 실시예에 따라 특정 적용기에 대한 이상적인 작동 조건의 자동 조절이 허용된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 플라스마 제트 적용기는 플라스마 제트 적용기가 플라스마 제트를 더 이상 생성하지 않는 상태로 비-기능 상태로부터 전환되도록 구성된다.
이를 위해, 플라스마 제트 적용기는 예를 들어 플라스마 제트 적용기가 비-기능 상태로 전환되어야 할 때 블로잉되는 퓨즈(fuse)를 포함한다.
고전압 모듈은 플라스마 제트 적용기의 소정의 사용 기간 이후에 플라스마 제트 적용기 내에서 퓨즈를 블로잉하기 위하여 대응 전압 피크를 인가하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 시스템은 펄스형 전기장의 생성을 위한 장치를 추가로 포함한다.
본 발명의 추가 특징 및 이점이 하기 도면의 설명의 예시로서 기재된다.
도 1은 시스템의 제1 실시예의 도식적인 단면도.
도 2는 시스템의 제2 실시예의 도식적인 단면도.
도 3은 시스템의 제3 실시예의 도식적인 단면도.
도 4는 단일의 플라스마 제트 출구 및 접지 전극을 포함하는 시스템의 도식적인 단면도.
도 5는 복수의 플라스마 제트 출구 및 접지 전극을 포함하는 시스템의 도식적인 단면도.
도 6은 덮인 접지 전극을 포함하는 시스템의 도식적인 단면도.
도 7은 플라스마 제트 적용기 내의 고전압 전극을 포함하는 시스템의 도식적인 단면도.
도 8은 부유 전위 상의 전극을 포함하는 시스템의 도식적인 단면도.
도 9는 고유전율을 포함하는 시스템의 도식적인 단면도.
도 10은 돌출부를 갖는 전극을 포함한 시스템을 통한 도식적인 단면도.
도 11은 측면 상의 전기 접촉부를 포함하는 시스템의 실시예의 도식적인 단면도.
도 12는 각을 이루어 플라스마 제트를 제공하는 시스템을 통한 도식적인 단면도.
도 13은 L-형태의 적용기를 갖는 시스템의 도식적인 단면도.
도 14는 시스템의 실시예의 사시도.
도 15는 커튼 가스를 사용하도록 구성된 시스템의 사시도.
도 16은 제2 플라스마 공급원의 사용을 위해 배열된 시스템의 흐름도.
도 1에서, 시스템(1)의 단면도가 도시된다. 시스템(1)은 조립된 상태이고, 고전압 전극(21)을 포함하는 고전압 모듈(20)을 포함한다. 고전압 전극(21)은 모든 측면으로부터 유전체(23)에 의해 둘러싸인다. 고전압 모듈의 표면(22)들 중 하나의 표면은 플라스마 제트 적용기(plasma jet applicator, 30)의 공정 가스 캐비티(31)의 천장(32)이다. 천장(32)은 평면형이고 1 cm2보다 넓은 면적을 갖는다. 고전압 전극의 표면(22)은 이에 다라 천정 부분(32)을 대향한다.
플라스마 제트 적용기(30)는 공정 가스(100)용 캐비티(31)를 포함하고, 플라스마 제트 적용기(30)는 천장(32) 또는 캐비티(31)의 벽 부분(36)을 포함하는 측면들 중 하나의 측면 상에 공정 가스 입구(33)를 갖는다. 천장(32)에 마주보는 하부 부분(37) 상에서, 플라스마 제트 출구(34)는 하부 부분(37)의 중심에 위치된다. 플라스마 제트 적용기(30)의 측면 상의 벽(36) 및 하부 부분(37)은 유전체로부터 제조된다.
고전압 모듈(20)은 플라스마 제트 적용기(30)의 캐비티(31) 내에서 플라스마를 점화시키기에 충분한 전압을 제공하도록 구성된다. 플라스마 제트 출구(34)에서 빠져나온 플라스마 제트(35)는 플라스마 제트 출구(34)의 근처에 대지 전위가 있는 한 비교적 짧다.
시스템(1)의 이 구성은 특히 치아 상의 캐비티와 같이 플라스마 제트(35)로 국부적인 점상 영역을 처리하는데 특히 유용하다.
도 2에서, 도 1의 시스템과 유사한 시스템(1)의 단면이 도시된다. 도 1과 대조적으로, 플라스마 제트 적용기(30)는 플라스마 제트 적용기(30)의 하부(37) 상에서 십자가의 형태로 배열되는 5개의 플라스마 제트 출구(34)를 포함한다(단면도에 나란한 저면도에 도시된 바와 같이).
이 구성은 더 넓은 영역이 플라스마 제트(35)로 처리될 때 선호된다.
도 1에 도시된 바와 같이 구성된 시스템(1)으로부터 시작하여, 시스템(1)은 도 2에 도시된 바와 같이 5개의 플라스마 제트 출구(34)를 갖는 적용기(30)로 플라스마 제트 적용기(30)를 대체하고 고전압 모듈(20)로부터 플라스마 제트 적용기(30)를 분리시킴으로써 쉽사리 변형될 수 있다.
도 3에는 플라스마 제트 적용기(30)가 도 1에 도시된 플라스마 제트 출구(34)보다 더 큰 플라스마 제트 출구(34)를 포함하는 실시예가 도시된다. 따라서, 더 크고 더 긴 플라스마 제트(35)가 이 적용기(30)를 사용하여 형성될 수 있다.
도 4는 시스템(1)의 단면을 도시하며, 도 1과 비교하여 플라스마 제트 적용기(30)는 접지 전극(4)을 포함한다. 접지 전극(4)은 플라스마 제트 적용기(30)의 하부 부분(37) 상에 배열된다.
유사하게, 도 5에 도시된 시스템은 하부 부분(37)에 배열된 접지 전극(4)을 포함하고 도 2에 도시된 플라스마 제트 적용기(30)에 비교되는 적용기(30)를 포함한다.
도 4 및 도 5에 도시된 시스템(1)은 플라스마 제트 적용기(30) 근처의 대지 전위 상의 표면의 존재와 독립적으로 플라스마 제트(35)를 형성한다.
도 6에서, 도 4에 도시된 것과 유사한 실시예가 도시된다. 도 4에서와 같이, 플라스마 제트 적용기(30)는 이의 하부 부분(37) 상에 접지 전극(4)을 포함하고, 도 6에서의 플라스마 제트 적용기(30)는 유전체(51)에 의해 둘러싸인 접지 전극(4)을 추가로 갖는다. 이 실시예에 따라 더 높은 전압이 플라스마 제트 적용기(30)에 인가되고 이에 따라 더 강한 플라스마 제트(35)가 생성된다.
명백하게, 동일한 효과(도시되지 않음)를 구현하기 위하여 예를 들어 도 5에 도시된 플라스마 제트 적용기(30)의 접지 전극(4)을 둘러쌀 수 있다.
도 7에서, 시스템(1)의 단면이 도시된다. 시스템(1)은 고전압 모듈(20)을 포함하고, 고전압 전극(21)은 예를 들어 도 1의 고전압 전극보다 플라스마 제트 적용기(30)를 향하여 대항하는 더 작은 표면(22)을 갖는다.
또한, 캐비티(31)의 천장 부분(32)을 대향하는 고전압 모듈(20, 22)의 측면은 노출된 고전압 전극(21)을 갖는다. 플라스마 제트 적용기는 캐비티(31)의 천장(32)에 걸쳐 연장되는 고전압 전극(38)을 천장 부분(31) 상에 포함한다. 플라스마 제트 적용기(30)의 고전압 전극(38)은 플라스마 제트 적용기(30)의 캐비티(31)의 천장 부분(32)을 따라 평탄하게 연장되고, 고전압 모듈(20)의 고전압 전극(21)과 전기적으로 접촉한다. 전압이 고전압 모듈(20)에 인가될 때, 플라스마 제트 적용기(30) 내의 고전압 전극(38)은 고전압 모듈(20) 내의 고전압 전극(21)과 동일한 전위에 있다.
플라스마 제트 적용기(30) 내의 고전압 전극(38)은 캐비티(31) 내의 공정 가스(100)가 고전압 전극(38)과 접촉하지 않도록 유전체(51)에 의해 덮인 캐비티(31)를 대향하는 측면을 갖는다. 하부(37)에서 플라스마 제트 적용기(30)는 배열된 접지 전극(4)을 갖는다.
플라스마 제트 적용기(30) 내의 고전압 전극(38)이 캐비티(31)를 따라 연장됨에 따라, 플라스마 제트(35)는 상당히 균질한 전기 전위를 겪고 상당히 균일하다.
도 8에서, 시스템(1)의 단면도가 도시되고, 여기서 플라스마 제트 적용기(30)의 캐비티(31)의 천장 부분(32)이 부유 전위에서 유지되는 전극(39)으로 구성된다.
부유 전위 전극(39)은 전체 천장 부분(32)에 걸쳐 연장된다. 이 장치에 따라서, 전위는 캐비티(31)를 따라 균일하게 분포되어 고전압 모듈(20)의 고전압 전극(21)이 상당히 더 작은 치수를 가질지라도 더 균질한 플라스마 제트(35)를 형성한다.
이 실시예는 특히 소작(cauterisation)에 사용될 수 있다. 제2 전극(39)의 크기는 플라스마 제트(35)를 통한 전류 및 그 온도를 제어한다.
도 9는 캐비티(31)의 천장 부분(32)이 부유 전위에서 유지되는 전극(39)을 포함하고, 상기 전극(39)이 특히 20 초과의 높은 유전율을 갖는 유전체 층(40)으로 덮이는 시스템(1)의 실시예를 도시한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 전극(39)은 전체 천장 부분(32)을 따라 연장된다. 고전압 모듈(20)의 고전압 전극(21)은 더 작은 치수를 가질 수 있고 이에 따라 고전압 모듈(20)이 더 작게 형성될 수 있다.
도 10에서, 부유 전위에서 유지되는 전극(39)은 플라스마 제트 출구(34)에 마주보는 돌출부(41)를 포함한다. 돌출부(41)는 돌출부(41)에서 필드 강도를 증가시키며, 이에 따라 플라스마 제트 적용기(30)의 출구(34)에서 플라스마 제트(35)가 더 커진다.
도 11은 도 6과 유사하지만 시스템(1)의 측면에 배열된 전기 공급 접촉부(5)를 갖는 실시예를 도시한다. 이러한 장치는 특히 경구용으로 유리하다. 플라스마 제트 적용기(30)의 하부 부분(37)상의 고압 모듈(20) 및 접지 전극(4)은 공정 가스 입구(33)가 배치되는 것과 동일한 측면에 배치된 전기 공급 접촉부(5)를 갖는다.
전기 접촉부(5)에 추가로, 도 12의 플라스마 제트 적용기(30)는 서로 각을 이루는 플라스마 제트(35)를 형성하도록 구성된 플라스마 제트 출구(34)를 제공한다. 이 구성은 경구용에도 유리하다.
특히 경구용으로 설계된 또 다른 형태가 도 13에 도시되어 있다. 여기서, 플라스마 제트 적용기(30)는 L 형상이며, 90도 기울어진 플라스마 제트(35)를 제공하도록 구성된다.
고전압 모듈(20)은 시스템의 고전압 모듈(20)이 대지 전위를 제공할 수 있도록 접지 전극(4)을 위한 전기 접촉부를 포함한다. 고압 전극(21)은 플라스마 제트 적용기(30)의 공정 가스 입구(33) 주위에 배치된다. 플라스마 제트 적용기(30)의 천장 부분(32)은 부유 전위에 전극(39)을 포함하여, 전위는 고전압 모듈(20)의 고전압 전극(21)의 크기 및 형상과 독립적으로 플라스마 제트 적용기의 캐비티(31)를 따라 균일하게 분포된다.
도 14에는 시스템(1)의 사시도가 도시되어 있다. 좌측 열(A)-(C)에서, 조립된 시스템(1)이 중간 열(D)-(F)에서 고전압 모듈(20)이 도시되고, 우측 열(G)-(I)에서 플라스마 제트 적용기(30)가 도시된다.
패널 A)에서, 접지 전극(4) 및 4개의 플라스마 제트 출구(34)를 갖는 플라스마 제트 적용기(30)가 도시된다. 시스템(1)은 원형 형상으로 형성된다. 패널 B)에서, 고전압 모듈(20)은 플라스마 제트 적용기(30)의 상부에 배열된 것으로 도시된다. 2개의 접점(42)이 고전압 모듈(20)에 대한 돌출부로서 도시된다.
패널 C) 및 F)에서, 고전압 모듈(20)이 상부로부터 도시된다. 고전압 모듈(20)은 플라스마 제트 적용기(30)의 접지 전극(4)에 대한 2개의 대지 전위 접촉부(42)를 포함한다. 고전압 전극(21)은 디스크의 형태이고 이의 중심에 공정 가스 입구(33)가 제공된다.
고전압 모듈(20)의 패널 E)에서 측면도 및 패널 D)에서 저면도에 도시된 바와 같이 대지 전위 접촉부(42)는 고전압 전극(21)으로부터 갈바닉 방식으로 절연된 2개의 핀(42)과 같이 고전압 모듈(20)을 통하여 이어진다.
패널 G)에서 플라스마 제트 적용기(30)가 접지 전극(4)이 없는 상태로 도시된다. 접지 전극(4)에 대한 접촉 핀(42)이 플라스마 제트 적용기(30) 내의 2개의 홀(52)을 통하여 연장된다. 플라스마 제트 적용기(30)는 정사각형으로 배열된 4개의 플라스마 제트 출구(34)를 갖는다.
플라스마 제트 출구(34)는 4개의 캐비티 섹션(43)과 캐비티(31)에 의해 연결되고(패널 I) 참조), 각각의 캐비티 섹션(43)은 대응하는 플라스마 제트 출구(34) 및 공정 가스 입구(33)와 연결된다.
플라스마 제트 적용기(30)의 하부(37) 상의 접지 전극(4)은 디스크 형상이고 원형이다.
그러나, 본 발명의 범위 내에서, 접지 전극(4)은 타원형 형상을 가지며, 고전압 전극(38) 또는 제2 전극(39)은 원형 형상이다(도시되지 않음).
이러한 원형 형상은 플라스마 제트 출구(34)에 걸쳐 특히 높은 전기장을 제공할 것이다.
도 15는 커튼 가스(101)의 스트림이 현존 플라스마 제트(35)를 둘러싸도록 배열되는 커튼 가스 캐비티(44)를 포함한 본 발명의 실시예를 도시한다(예를 들어, 패널 B) 참조(접지 전극이 없는 저면도) 및 패널 C)(플라스마 제트 적용기(30)의 상면도).
패널 A)에서, 플라스마 제트 적용기(30)의 저면도가 도시되고, 접지 전극(4)은 플라스마 제트 출구(34) 주위에 배열된다.
도 16은 시스템의 플라스마 공급원(2)의 업스트림에 제2 플라스마 공급원(6)이 배열되는 실시예의 흐름도를 도시한다. 전구체 가스(102)가 제2 플라스마 공급원(6)에 공급되기 전에 전구체 공정 가스(102)가 가스 가습기(45)에 의해 가습된다.
그 뒤에, 가습된 가스(102)는 플라스마 공급원(2)의 업스트림에 배치된 제2 플라스마 공급원(6)으로 안내된다. 제2 플라스마 공급원(6)의 플라스마에 의해 변경된 배출 가스는 이제 플라스마 공급원(2)에 대한 공정 가스(100)이다. 공정 가스(100)는 제2 가습기(48)에 의해 가습되어 고압 모듈(20) 및 플라스마 제트 적용기(30)를 포함하는 시스템(1)의 플라스마 소스(2)에 공급된다.
이 방식으로 상당한 정도로 플라스마 화학물을 제어할 수 있다. 예를 들어, 추가의 제2 플라스마 공급원은 NOx 또는 Ox 종에 의해 지배되는 가스를 제공하는데 사용될 수 있다. 이러한 플라스마 공급원은 예를 들어 하기 [3]에 제시된 바와 같이 종래 기술에 언급된다. 플라스마 화학물을 조절하는 능력은 유리하게도, 플라스마 화학물의 대부분이 플라스마 처리의 효과를 결정함에 따라 바람직하다. 예를 들어, 생물학적 조직이 플라스마 처리될 때, 생물학적 반응은 플라스마 화학에 의존하고 반응 종 조성은 플라스마 공급원에 의해 생성된다.
이는 플라스마 화학물이 특정 생물학적 반응을 일으키도록 조절될 수 있는 처리 응용 분야에서 이용될 수 있다.
참조 문헌
[1] 선, 피. 피.(Sun, P. P.) 등의 ["Close-packed arrays of plasma jets emanating from micro캐비티s in a transparent polymer." IEEE Transactions on Plasma Science 40.11(2012): 2946-2950].
[2] 로버트 에릭(Robert, Eric) 등의 ["New insights on the propagation of pulsed atmospheric plasma streams: From single jet to multi jet arrays." Physics of Plasmas 22.12(2015): 122007].
[3] 반세머, 알(Bansemer, R.), 슈미츠-브레커, 에이(Schmidt-Bleker, A.), 반 리에넨, 유 및 벨트만 케이. 디(van Rienen, U., & Weltmann, K. D.)(2017)의 ["Investigation and control of the O3 to NO transition in a novel sub-atmospheric pressure dielectric barrier discharge." Plasma Sources Science Technology 26(6)].

Claims (15)

  1. 플라스마 공급원(2)을 포함하는 생물학적 재료 또는 의료 응용의 처리를 위한 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템(1)으로서,
    플라스마 제트 적용기(30)와 고전압 모듈(20)을 연결하기 위한 제1 연결 수단 및 고전압 전극(21)을 포함하는 고전압 모듈(20)를 포함하고,
    플라스마 제트 적용기(30)는 하나 이상의 플라스마 제트(35)를 고전압 모듈(20)의 고전압 전극으로 생성하도록 구성되고, 플라스마 제트 적용기(30)는 공정 가스(100)용 캐비티(31)를 가지며, 캐비티(31)의 천장 부분(32)은 플라스마 제트 적용기(30) 상에 배열되거나 또는 고전압 모듈(20) 상에 배열되며, 상기 캐비티(31)는
    a) 공정 가스 입구(33), 및
    b) 하나 이상의 플라스마 제트 출구(34)를 포함하고,
    플라스마 제트 적용기(30)는 제2 연결 수단을 포함하고, 제1 및 제2 연결 수단은 플라스마 제트 적용기(30)와 고전압 모듈(20)이 반복가능하게 연결 및 분리가능하도록 구성되며,
    플라스마 제트 적용기(30)가 고전압 모듈(20)에 연결될 때, 캐비티(31)는 고전압 모듈(20)에서 천장 부분(32)과 인접하게 배열되고, 캐비티(31)는 고전압 모듈(20)의 고전압 전극(21)으로부터 유전체(23, 47)에 의해 분리되는 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템(1).
  2. 제1항에 있어서, 고전압 모듈(20)의 고전압 전극(21)은 캐비티(31), 특히 천장 부분(32)을 향하여 대향하는 표면(22)을 가지며, 상기 표면(22)은 평면형이고 특히 1 cm2 이상의 표면적을 포함하는 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 캐비티(31)의 천장 부분(32)은 제2 전극(39)을 포함하고, 제2 전극(39)은 플라스마가 플라스마 제트 적용기(30) 내에서 생성될 때 부유 전위로 유지되는 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 플라스마 제트 적용기(30)는 20 초과의 유전율을 갖는 유전체 층(40)을 포함하고, 상기 유전체 층(40)은 캐비티(31)의 천장 부분(32), 특히 제2 전극(39), 특히 캐비티(31)의 내측을 향하는 제2 전극(39)의 측면 상에 배열되는 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 플라스마 제트 적용기(30)가 고전압 모듈(20)에 연결될 때 플라스마 제트 적용기(30)는 이 적용기가 고전압 모듈(20)의 고전압 전극(21)과 전기적으로 접촉되도록 구성되는 평면형 고전압 전극(38)을 포함하고, 플라스마 제트 적용기(30)의 평면형 고전압 전극(38)은 특히 캐비티(31)의 천장 부분(32)에 배열되는 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템(1).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 플라스마 제트 적용기(30) 및 특히 캐비티(31)는 천장 부분(32)에 마주보게 배열되는 평면형 하부 부분(37)을 포함하고, 하나 이상의 플라스마 출구(34)는 하부 부분(37)에 배열되는 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템(1).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 플라스마 제트 적용기(30)는 접지 전극을 포함하고, 상기 접지 전극(4)은 캐비티(31)의 하부 부분(37) 상에 특히 캐비티(31)로부터 이격되는 방향으로 향하는 하부 부분(31)의 외부 측면 상에 배열되고 접지 전극(4)은 특히 하나 이상의 플라스마 제트 출구(34) 주위에 배열되는 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템(1).
  8. 제7항에 있어서, 고전압 모듈(20)은 접지 전극(4)에 대한 하나 이상의 전기 전도 커넥터(42)를 포함하고, 접지 전극(4)은 플라스마 제트 적용기(30)가 고전압 모듈(20)에 연결될 때 전기 커넥터(42)에 연결되는 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템(1).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 플라스마 제트 적용기(30)는 복수의 플라스마 제트 출구(34)를 포함하고, 플라스마 제트 출구(34)는 어레이, 특히 6각형 어레이로 배열되고, 복수의 플라스마 제트 출구(34)는 캐비티(31) 내에 포함된 캐비티 섹션(43)과 가스 출구(33)에 연결되는 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템(1).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 시스템(1)은 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 플라스마 제트 적용기(30)의 특징을 갖는 제2 플라스마 제트 적용기를 포함하는 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템(1).
  11. 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 전극(39)은 평면형이고 플라스마 제트 출구(34)에 마주보게 배열되고, 제2 전극(39)은 하나 이상의 플라스마 제트 출구(34)에 마주보는 돌출부(41)를 포함하는 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템(1).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 시스템은 하나 이상의 커넥터(42)의 모든 커넥터(42)가 플라스마 제트 적용기(30)의 접지 전극(4)과 전기적으로 연결되는 경우 플라스마가 생성되도록 구성되는 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템(1).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 플라스마 제트 적용기(30)는 플라스마(35)가 하나 이상의 플라스마 제트 출구(34)에서 배출될 때 커튼 가스(101)로 플라스마(35) 및/또는 공정 가스(100)를 덮도록 설계된 하나 이상의 커튼 가스 출구(50)를 갖는 하나 이상의 커튼 가스 채널(44)을 포함하는 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템(1).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 시스템(1)은 전구체 공정 가스(102) 또는 공정 가스(100)를 가습하도록 배열되고 구성되는 제1 가습 수단(45)을 포함하는 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템(1).
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 시스템(1)은 전구체 공정 가스(102)로부터 플라스마를 생성하도록 구성되고 플라스마 공급원(2)의 업스트림에 배열된 업스트림 플라스마 공급원(6)을 포함하고, 업스트림 플라스마 공급원(6)에 의해 생성된 플라스마는 공정 가스(100)를 포함하고, 시스템은 공정 가스(100)로 플라스마(35)를 생성하기 위하여 플라스마 공급원(2)에 공정 가스(100)를 제공하도록 구성되며, 시스템(1)은 업스트림 플라스마 공급원(6)으로 플라스마를 생성하기 위하여 전구체 공정 가스(102)가 사용되기 전에 전구체 공정 가스(102)를 가습하기 위한 제2 가습 수단(48)을 추가로 포함하고, 업스트림 플라스마 공급원(6)은 반응종 조성을 조절할 수 있는 플라스마 공급원일 수 있는 모듈식 플라스마 제트 처리 시스템(1).
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