TWI780758B - 電漿處理裝置及其方法 - Google Patents
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Abstract
一種電漿處理裝置及其方法,該電漿處理裝置包含一第一電極以及一第二電極,該第二電極相對於該第一電極設置,其中該第二電極是一液態電極,以及該第一電極與該第二電極之間形成一電漿處理區域。該電漿處理裝置可產生電漿,以及因為使用液態電極而具備優良的電漿穩定性及裝置降溫效果。
Description
本發明係涉及電漿領域,特別是關於一種電漿處理裝置及其方法。
在各種醫療手段中,常常會產生需將管狀物伸入病患體內以便於進行診斷、導引藥物(藥劑)至體內、或者導引食物或水至體內等等的需求。這類的管狀物若未進行表面處理,管狀物容易與體內的組織沾黏,反而難以將管狀物伸入到身體內的預定位置。
對於上述的管狀物,一般而言是透過塗佈方式將具潤滑特性之被覆層塗佈於管狀物上,以利使用該管狀物時之潤滑度。然而,不同用途之導管材質不同,其不易有效將具潤滑特性之該被覆層塗佈完整附著,造成該被覆層之效能低落。或者,可先將該管狀物進行電漿處理,以使該管狀物的表面特性改變,以利於後續的膜層塗布步驟與附著性。具體而言,現有的製作方式多為透過一電漿設備進行批次處理,也就是每次將一定量的待處理管狀物放入該電漿設備中,接著透過該電漿設備一次處理該些待處理管狀物。這是因為一般的電漿設備通常會設計較大的空間,以利各種情況下的使用,所以需要花費大
量時間在準備特定的氣氛環境(例如需花費大量時間抽真空,放入特定氣體,處理完成後之破真空程序...等等)。所以,為了降低單個管狀物所花費的製造成本與花費時間,就必須以批次的方式進行大量處理。然而,該電漿處理之效果,將於電漿處理程序後隨時間逐漸衰退,而影響其塗佈與被覆校能,因此無法透過批次大量處理管材存放以降低處理成本。因此,上述的方式不利於小量管狀物的製作與電漿處理,尤其是具有處理效能隨時間快速衰退的表面特性。
另外,羊毛纖維作為眾多紡織材料中的一員,其地位舉足輕重。透過顯微觀察能夠看到羊毛纖維的組織結構主要分為鱗片層、皮質層和髓質層,而其中鱗片層由角質化細胞組成,其具備良好的物理化學特性,並且能夠保護羊毛纖維皮質層免受風霜雨雪等惡劣氣候以及病蟲害的影響。但鱗片層在保護羊毛的同時也存在氈縮性,會造成毛織物面積產生收縮,進而影響羊毛製品的性能。因此,現有的羊毛表面處理技術包括通過物理、化學、生物等方法對羊毛進行處理以達到減小氈縮程度的目的,經過處理後的羊毛纖維的氈縮程度均有所下降,但其成本以及處理效能並沒有能夠很好的配合工業製程。
故,有必要提供一種電漿處理裝置及其方法,以解決習用技術所存在的問題。
本發明之一目的在於提供一種電漿處理裝置,其係在第一電極與第二電極之間形成電漿處理區域,以使通過該電漿處理區域的待處理物可被電漿處理。在一範例中,第一電極可以是金屬電極,並且該待處理物可被該金屬電極帶動而進行捲曲或舒展的動作。
本發明之另一目的在於提供一種電漿處理裝置及其方法,其係將固態材質作為內電極以及液態物質作為外電極,進而產生電漿效果。在採用高電阻值(例如10000歐姆以上)的固態材質作為內電極的情況下,可對內電極的外表面進行處理。在採用低電阻值(例如一般的導體電極,例如金屬固態電極(諸如不銹鋼等)的固態材質作為內電極的情況下,可產生更均勻的電漿放電(相較於內外均為固體的導體電極之電漿產生裝置)。
為達上述之目的,本發明提供一種電漿處理裝置,其包含一第一電極與一第二電極。該第二電極相對於該第一電極設置,其中該第二電極是一液態外電極,以及該第一電極與該第二電極之間形成一電漿處理區域。
在本發明之一實施例中,該第一電極包含至少一固態內電極;該第二電極包含一液態外電極,該圍繞該至少一固態內電極以形成一容置空間,其中該液態外電極的離子濃度大於0.01M;以及該電漿處理裝置更包含一氣氛調整元件、一氣體泵浦及一電源元件。該氣氛調整元件連通該容置空間,用以提供一氣體至該容置空間中。該氣體泵浦連通該容置空間,用以抽取該容置空間中的一空氣或該氣體。該電源元件電性連接該固態內電極與該液態外電極,其中當該電源元件提供一電力予該固態內電極與該液態外電極時,位於該容置空間中的該氣體處於一電漿態,配置用於處理該至少一固態內電極的外表面。
在本發明之一實施例中,該液態外電極包含:一介電質外容器、一離子性液體以及一液體泵浦。該介電質外容器圍繞該固態內電極以形成該容置空間,其中該介電質外容器具有一內壁及一外壁,其中該內壁與該外壁定義一液體容置空間,以及該液體容置空間具有一液體入口及一液體出口。該
離子性液體設在該液體容置空間內。該液體泵浦連通該液體入口及該液體出口,用以使該離子性液體在該液體容置空間中產生一循環效果。
在本發明之一實施例中,該液態外電極包含:一介電質外容器以及一液體槽。該介電質外容器圍繞該固態內電極以形成該容置空間,其中該介電質外容器具有一內壁及一外壁,其中該內壁與該外壁定義一液體容置空間,以及該液體容置空間具有一液體入口及一液體出口。該液體槽盛裝一離子性液體,以及該液體槽連通該液體入口及該液體出口,其中該液體槽的高度高於該液體出口,以使該離子性液體係通過液體溫度差異產生對流,從該液體入口進入該液體容置空間中且從該液體出口離開該液體容置空間,進而產生一自動循環效果。
在本發明之一實施例中,該介電質外容器的材質係包含石英、陶瓷、塑膠及玻璃中的至少一種。
在本發明之一實施例中,該至少一固態內電極包含多個固態內電極,其中該些固態內電極相互間隔地設置在該容置空間中,以及該些固態內電極之間皆被該液態外電極所環繞。
在本發明之一實施例中,該些固態內電極係以一矩陣方式排列。
在本發明之一實施例中,該離子性液體包含可解離之水溶性鹽類。
在本發明之一實施例中,該氣體包含一含量介於85%至100%之間的氦氣、氬氣、氫氣、空氣、氧氣、氮氣及其混合氣體中的至少一種。
在本發明之一實施例中,該至少一固態內電極的材質包含動物毛髮或低導電性管材。
在本發明之一實施例中,該至少一固態內電極的電阻值係10000歐姆以上。
在本發明之一實施例中,該第一電極是一金屬電極或一液態電極。
在本發明之一實施例中,該第一電極是該金屬電極,以及該金屬電極的一端可拆卸式或固定式地連接一待處理物,其中當該金屬電極旋轉時帶動該待處理物捲曲或舒展的動作。
在本發明之一實施例中,該第一電極是該液體電極,其中該液態電極的離子濃度大於0.01M,以及該液態電極包含:一介電質容器,具有一液體容置空間,其中該液體容置空間具有一液體入口及一液體出口;一離子性液體,設在該液體容置空間內;以及一液體泵浦,連通該液體入口及該液體出口,用以使該離子性液體在該液體容置空間中產生一循環效果。
在本發明之一實施例中,該介電質外容器的材質係包含石英、陶瓷、塑膠及玻璃中的至少一種。
為達上述之目的,本發明提供一種電漿處理方法,其包含步驟:提供如上述實施例任一種之電漿處理裝置;進行一氣氛調整步驟,透過該氣氛調整元件及該氣體泵浦調整該容置空間內的氣氛;以及
進行一電漿處理步驟,透過該電源元件提供該電力予該電漿處理裝置的該至少一固態內電極與該液態外電極,以使該氣體處於該電漿態,用於處理該至少一固態內電極的外表面,其中該液態外電極與該至少一固態內電極之間的一電場係介於1至8萬伏特/公分。
10:電漿處理裝置
11:第一電極
11A:外表面
11B:進料端
11C:出料端
12:第二電極
13:氣氛調整元件
14:氣體泵浦
15:電源元件
16:電漿處理區域
20:方法
21~23:步驟
90:待處理物
91:基材
111:液體入口
112:液體出口
121:容置空間
122:介電質外容器
122A:內壁
122B:外壁
122C:液體容置空間
122D:液體入口
122E:液體出口
123:離子性液體
124:液體泵浦
125:液體槽
126:液體入口
127:液體出口
第1A圖:本發明一實施例之電漿處理裝置的剖面示意圖。
第1B圖:本發明另一實施例之電漿處理裝置的剖面示意圖。
第1C圖:本發明又一實施例之電漿處理裝置之多個固態內電極與液態內電極的示意圖。
第1D圖:本發明又另一實施例之電漿處理裝置的示意圖。
第1E圖:本發明再一實施例之電漿處理裝置的示意圖。
第2圖:本發明實施例之電漿處理方法的流程示意圖。
第3A圖:利用本發明的電漿處理裝置對羊毛進行電漿處理前的顯微示意圖。
第3B圖:利用本發明的電漿處理裝置對羊毛進行電漿處理後的顯微示意圖。
為了讓本發明之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂,下文將特舉本發明較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。再者,本發明所提到的方向用語,例如上、下、頂、底、前、後、左、右、內、外、側面、周圍、中央、水平、橫向、垂直、縱向、軸向、徑向、最上層或最下層
等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明及理解本發明,而非用以限制本發明。
請參照第1A至1E圖,本發明實施例之電漿處理裝置10包含一第一電極11;以及一第二電極12。該第二電極12相對於該第一電極11設置,其中該第二電極12是一液態電極,以及該第一電極11與該第二電極12之間形成一電漿處理區域16。
在一實施例中,本發明實施例之電漿處理裝置10包含:第一電極11)、第二電極12、一氣氛調整元件13、一氣體泵浦14以及一電源元件15。該第一電極11包含至少一固態內電極,其中該至少一固態內電極的電阻可以是任意電阻(例如高電阻或低電阻)。在一範例中,該至少一固態內電極的電阻值可以係10000歐姆以上(例如10000、15000、20000、30000、40000、50000歐姆)。原則上,電阻值可以無上限,只要是高電阻(或低導電度)的材質皆可。要提到的是,本發明的特點之一在於採用的是以高電阻值的物質作為內電極,例如可以是高電阻值的管材(例如介電質管材,例如電阻值為大於1MΩ)及/或動物毛髮(例如人毛、狗毛、貓毛或羊毛(其電阻值約介於10KΩ~1MΩ)等)。這是因為電漿反應所使用的電壓屬於極高電壓(例如提供介於1至8萬伏特/公分之電場梯度),因此即便採用高電阻值的物質作為內電極,也可以成功發生反應,同時將電漿反應作用在內電極的表面上。另外,本發明的之另一特點在於,固態內電極也可採用一般的導體電極(但其可產生相較於內外均為導體電極之電漿產生裝置更為均勻之電漿放電)。
本發明的第二電極12可以包含一液態外電極,該液態外電極圍繞該至少一固態內電極以形成一容置空間121,其中該液態外電極的離子濃度
大於0.01M。該液態外電極與該至少一固態內電極之間的容置空間121主要可作為一電漿發生區,進而對該至少一固態內電極的外表面11A進行處理(因為該至少一固態內電極的外表面11A可視為該容置空間121的一邊壁,因此外表面11A可被電漿處理)。另一方面,液態外電極的優點在於,液態電極的電場分布均勻性較佳(相對於一般的固態金屬電極),這也有助於對該至少一固態內電極的表面進行處理時的均勻性。此外,在電漿產生的同時,將合併產生熱量,該熱量可以透過外電極之液體進行循環帶走,使電漿用於處理可燃性或低熔點材料時,可以維持在相對低溫之處理環境,以防止內外電極損壞或燒毀的情形發生。在一實施例中,該液態外電極主要是例如導電液體作為傳播介質,例如離子性液體。該離子性液體可包含任何可解離之水溶性鹽類,諸如NaCl(其電阻值約17歐姆)及FeCl3中的至少一種。另外,該容置空間121主要是用於容納進行電漿反應的氣體。
如第1B圖所示,在一實施例中,該液態外電極例如可包含一介電質外容器122、一離子性液體123及一液體泵浦124。該介電質外容器122圍繞該固態內電極以形成該容置空間121,其中該介電質外容器122具有一內壁122A及一外壁122B,其中該內壁122A與該外壁122B定義一液體容置空間122C,以及該液體容置空間122C具有一液體入口122D及一液體出口122E。在一實施例中,該介電質外容器122的材質係包含石英、陶瓷、塑膠及玻璃中的至少一種。該離子性液體123設在該液體容置空間122C內。該液體泵浦124連通該液體入口122D及該液體出口122E,用以使該離子性液體123在該液體容置空間122C中產生一循環效果。在本實施例中,該液體泵浦124可使該離子性液體123在該液體容置空間122C內進行循環以均勻離子性液體123的溫度。另一方面,本發
明還可在循環路徑中加裝一液體槽125,用於暫時儲放因為進行電漿反應而溫度上升的離子性液體123,以使該離子性液體123降溫。在一實施例中,該液體槽125可設有或外加一冷卻裝置(未繪示),進而降溫該離子性液體123。該液體泵浦124可連通該液體槽125,並且透過該液體泵浦124的作用,將位在液體槽125中已降溫的離子性液體123與在液體容置空間122C中已升溫的離子性液體123進行交換,進而避免液態外電極的溫度過高。
如第1A圖所示,在一實施例中,該液態外電極例如可包含一介電質外容器122及一液體槽125。該介電質外容器122圍繞該固態內電極以形成該容置空間121,其中該介電質外容器122具有一內壁122A及一外壁122B,其中該內壁122A與該外壁122B定義一液體容置空間122C,以及該液體容置空間122C具有一液體入口122D及一液體出口122E。在一實施例中,該介電質外容器122的材質係包含石英、陶瓷、塑膠及玻璃中的至少一種。該液體槽125盛裝一離子性液體123,以及該液體槽125連通該液體入口122D及該液體出口122E,其中該液體槽125的高度高於該液體出口122E,以使該離子性液體係通過液體溫度差異產生對流,從該液體入口122D進入該液體容置空間122C中且從該液體出口122E離開該液體容置空間122C,進而產生一自動循環效果。在一實施例中,該液體槽125可設有或外加一冷卻裝置(未繪示),進而降溫該離子性液體123。由上可知,透過液體溫度差異產生對流的方式,可將位在液體槽125中已降溫的離子性液體123與在液體容置空間122C中已升溫的離子性液體123進行交換,進而避免液態外電極的溫度過高。
本發明的氣氛調整元件13連通該容置空間121,用以提供一氣體至該容置空間121中。例如,該氣體包含一含量介於85%至100%之間的氦氣、氬氣、氫氣、空氣、氧氣、氮氣及其混合氣體中的至少一種。
本發明的氣體泵浦14連通該容置空間121,用以抽取該容置空間121中的一空氣或該氣體。在一實施例中,該氣氛調整元件13與該氣體泵浦14分別位在該容置空間121的相對兩側(例如頭尾兩側),進而達成調節容置空間121的氣體/空氣的效果。這邊要提到的是,由於本發明實施例之電漿處理裝置10可以是針對於單一內電極進行處理,所以整體結構可根據導管體積設置。因此,當透過該氣氛調整元件13與該氣體泵浦14進行氣氛環境的調整時,可減少所需的時間。在一實施例中,該氣氛調整元件13提供或抽取的一氣體流量介於5至100毫升/分之間。
本發明的電源元件15電性連接該固態內電極與該液態外電極,其中當該電源元件15提供一電力予該固態內電極與該液態外電極時,位於該容置空間121中的該氣體處於一電漿態,配置用於處理該至少一固態內電極的外表面11A。由於本發明實施例之電漿處理裝置10可針對於單一內電極進行處理,所以該固態內電極與該液態外電極之間的距離可控制在較小的範圍內,不需消耗過多的電力即可使位於該容置空間121內的氣體處於電漿態,進而使電漿態的氣體對該固態內電極的外表面進行表面處理。因此,可節省製造成本。在一實施例中,該電場係介於1至8萬伏特/公分,頻率介於10至50千赫茲。
在一實施例中,該固態內電極的一長度介於0.5至1.2米之間以及一外徑介於1至2毫米之間。在另一實施例中,該液態外電極的介電質外容器122(例如一管材外觀)的一長度介於0.5至1.2米之間以及一內徑介於3至8毫米之
間。但要提到的是,本發明實施例的電漿處理裝置10的各個構件可根據實際欲處理的固態內電極的長度對應改變,上述各種構件長度、內徑與外徑等數值不應作為本發明的限制。
請參照第1C圖,為了使圖式簡潔,其中主要繪示第二電極12(液態外電極)與第一電極11(固態內電極)之間的相對位置關係,並且固態內電極可以依照使者需求設置在任意的容置空間121中,而其他的構件可參考第1A或1B圖或其相關描述進行設置。在一實施例中,該至少一固態內電極包含多個固態內電極,其中該些固態內電極相互間隔地設置在該容置空間121中(例如該些固態內電極以一矩陣方式排列),以及該些固態內電極之間皆被該液態外電極所環繞。在本實施例中,在提供電力之後,多個固態內電極可與同一個液態外電極之間產生電漿反應,進而使每個固態內電極與液態外電極之間的每個容置空間121產生電漿反應,進而對各個固態內電極的外表面進行電漿處理。這種處理方式的好處例如,當以動物毛髮作為固態內電極時,可從進料端11B一次對多個動物毛髮進行處理,接著這些動物毛髮可在處理後從出料端11C接續到編織衣物等的步驟(例如處理後的毛髮分別被分類為經線或緯線進行編織),進而達成連貫式的製作流程。
在一實施例中,該第一電極11可以是金屬電極或液態電極。例如第1D圖所示,該第一電極11與該第二電極12皆是液態電極。在一範例中,該第一電極11與該第二電極12可具有類似的結構,例如該液態電極包含一介電質容器(未繪示)、一離子性液體(未繪示)以及一液體泵浦(未繪示)。該介電質容器具有一液體容置空間,其中該液體容置空間具有一液體入口及一液體出口。在一實施例中,該介電質容器的材質係包含石英、陶瓷、塑膠及玻璃中的至少一
種。該離子性液體設在該液體容置空間內。該液體泵浦連通該液體入口及該液體出口,用以使該離子性液體在該液體容置空間中產生一循環效果。要提到的是,上述的元件的設置方式可參照第1A或1B圖的第二電極(即液態外電極),但是不設有固態內電極、氣氛調整元件與氣體泵浦等元件,因此在此段落不再贅述。
另一方面,如第1E圖所示,該第一電極11是金屬電極,以及該第二電極12是液態電極。在一範例中,該金屬電極的一端可拆卸式或固定式地連接待處理物90,其中當該金屬電極旋轉時帶動該待處理物90捲曲或舒展的動作。換言之,金屬電極可以充當輸送帶捲軸,進而連續式對待處理物90進行電漿處理。
值得一提的是,該待處理物90可以是呈板狀或片狀,或者其為軟性材質。在一些範例中,也可以將待處理物90(例如可以是粉體)塗布或設置在一基材91上,並且透過將該基材91置放在一輸送帶(未繪示)或如上被金屬電極所連接,進而產生自動化處理基材91上的待處理物90的效果。
在一實施例中,第一電極11與第二電極12的形狀不做限制,例如其剖面可以是圓型或矩型等。在另一實施例中,第一電極11與第二電極12之間所形成電漿處理區域16可以按照需求設計,例如對第一電極11與第二電極12的形狀、長度及/或距離等可以進行調整,進而調整電漿處理區域16的範圍。
請一併參照第1A至1E圖及第2圖,本發明實施例另提出一種電漿處理方法20,其包含步驟21至23:提供如上所述任一實施例之電漿處理裝置10;進行一氣氛調整步驟,透過該氣氛調整元件13及該氣體泵浦14調整該容置空間內的氣氛(步驟22);以及進行一電漿處理步驟,透過該電源元件15提供該
電力予該電漿處理裝置10的該至少一固態內電極與該液態外電極,以使該氣體處於該電漿態,用於處理該至少一固態內電極的外表面11A,其中該液態外電極與該至少一固態內電極之間的一電場係介於1至8萬伏特/公分(步驟23)。
本發明一實施例之電漿處理方法20首先係步驟21:提供如上所述任一實施例之電漿處理裝置10。在本步驟21中,主要是使用本發明任一實施例之電漿處理裝置10。由於上面已經詳細介紹各種電漿處理裝置10,故此處不再贅述。
本發明一實施例之電漿處理方法20接著係步驟22:進行一氣氛調整步驟,透過該氣氛調整元件13及該氣體泵浦14調整該容置空間內的氣氛。在本步驟22中,該氣氛調整元件15提供或抽取的一氣體流量可介於5至1000毫升/分。
本發明一實施例之電漿處理方法20最後係步驟23:進行一電漿處理步驟,透過該電源元件提供該電力予該電漿處理裝置的該至少一固態內電極與該液態外電極,以使該氣體處於該電漿態,用於處理該至少一固態內電極,其中該液態外電極與該至少一固態內電極之間的一電場係介於1至8萬伏特/公分。在本步驟23中,主要是通過提供電力以產生電壓差,進而使位於容置空間121內的該氣體處於該電漿態。該電漿態的氣體可對該固態內電極的外表面進行表面處理,以使該固態內電極的外表面的特性改變。
請參考第3A及3B圖,其分別利用本發明的電漿處理裝置對羊毛進行電漿處理前與後的顯微示意圖。從圖可知,在進行電漿處理前的羊毛的表面具有鱗片層(即圖中所示的層狀鱗片),而在進行電漿處理後的羊毛的表面的鱗片層已大部分被磨平或去除。經過進一步實驗可知,進行電漿處理後的羊毛
的氈縮程度均已下降。另一方面,可採用上述實施例中多個固態內電極的樣態(如第1C圖所示),將羊毛作為固態內電極,接著進行連續性的生產處理,進而可達成連貫的生產流程。
另外要提到的是,若是本發明的內電極採用一般的導體電極(即內電極採用一般的金屬電極作為低電阻的固態內電極,但外電極仍採用液態外電極),亦可產生均勻之電漿,但其不應用於電漿對金屬表面之處理。例如,以不鏽鋼棒為內電極(其電阻值約為0.178歐姆),以及以包含有可解離之水溶性鹽類作為液態外電極。在這種情況下,本發明可產生相較於內外均為固體的導體電極之電漿產生裝置更為均勻之電漿放電。此外,由於外電極可採用透明之材質如玻璃製作,則所產生之均勻電漿輝光,可透過該透明外電極發射,可應用於產生霓虹光彩之裝飾使用。
值得一提的是,也可採用高電阻值的管材作為固態內電極。這種情況下,主要是針對高電阻值(或低導電度)的管材的外表面(即外管壁)進行處理,而並未對內表面(即內管壁)進行處理。因此,這種處理後的高電阻值的管材主要適用於僅需處理外表面的管材。
綜上所述,本發明實施例提供一種電漿處理裝置及其方法,其係通過固態材質作為內電極以及液態物質作為外電極,進而產生電漿效果。在採用高電阻值(例如10000歐姆以上)的固態材質作為內電極的情況下,可對內電極的外表面進行處理。另外,本發明亦發現不須如現有技術採用高導電性(例如導電金屬)作為電極,即便是低導電性的材料作為內電極,仍可在高電壓差的情況下產生電漿。
雖然本發明已以較佳實施例揭露,然其並非用以限制本發明,任何熟習此項技藝之人士,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種更動與修飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10:電漿處理裝置
11:第一電極
11A:外表面
12:第二電極
13:氣氛調整元件
14:氣體泵浦
15:電源元件
121:容置空間
122:介電質外容器
122A:內壁
122B:外壁
122C:液體容置空間
122D:液體入口
122E:液體出口
123:離子性液體
125:液體槽
Claims (15)
- 一種電漿處理裝置,其包含:一第一電極;以及一第二電極,相對於該第一電極設置,其中該第二電極包含一液態外電極,以及該第一電極與該第二電極之間形成一電漿處理區域其中該第一電極包含至少一固態內電極;該液態外電極,圍繞該至少一固態內電極以形成一容置空間,其中該液態外電極的離子濃度大於0.01M;以及該電漿處理裝置更包含:一氣氛調整元件,連通該容置空間,用以提供一氣體至該容置空間中;一氣體泵浦,連通該容置空間,用以抽取該容置空間中的一空氣或該氣體;以及一電源元件,電性連接該固態內電極與該液態外電極,其中當該電源元件提供一電力予該固態內電極與該液態外電極時,位於該容置空間中的該氣體處於一電漿態,配置用於處理該至少一固態內電極的外表面。。
- 如請求項1所述之電漿處理裝置,其中該液態外電極包含:一介電質外容器,圍繞該固態內電極以形成該容置空間,其中該介電質外容器具有一內壁及一外壁,其中該內壁與該外壁定義一液體容置空間,以及該液體容置空間具有一液體入口及一液體出口;一離子性液體,設在該液體容置空間內;以及一液體泵浦,連通該液體入口及該液體出口,用以使該離子性液體在該液體容置空間中產生一循環效果。
- 如請求項1所述之電漿處理裝置,其中該液態外電極包含: 一介電質外容器,圍繞該固態內電極以形成該容置空間,其中該介電質外容器具有一內壁及一外壁,其中該內壁與該外壁定義一液體容置空間,以及該液體容置空間具有一液體入口及一液體出口;以及一液體槽,盛裝一離子性液體,以及該液體槽連通該液體入口及該液體出口,其中該液體槽的高度高於該液體出口,以使該離子性液體係通過液體溫度差異產生對流,從該液體入口進入該液體容置空間中且從該液體出口離開該液體容置空間,進而產生一自動循環效果。
- 如請求項2或3所述之電漿處理裝置,其中該介電質外容器的材質係包含石英、陶瓷、塑膠及玻璃中的至少一種。
- 如請求項1所述之電漿處理裝置,其中該至少一固態內電極包含多個固態內電極,其中該些固態內電極相互間隔地設置在該容置空間中,以及該些固態內電極之間皆被該液態外電極所環繞。
- 如請求項5所述之電漿處理裝置,其中該些固態內電極係以一矩陣方式排列。
- 如請求項1所述之電漿處理裝置,其中該離子性液體包含可解離之水溶性鹽類。
- 如請求項1所述之電漿處理裝置,其中該氣體包含一含量介於85%至100%之間的氦氣、氬氣、氫氣、空氣、氧氣、氮氣及其混合氣體中的至少一種。
- 如請求項1所述之電漿處理裝置,其中該至少一固態內電極的材質包含動物毛髮或低導電性管材。
- 如請求項1所述之電漿處理裝置,其中該至少一固態內電極的電阻值係10000歐姆以上。
- 如請求項1所述之電漿處理裝置,其中該第一電極是一金屬電極或一液態電極。
- 如請求項11所述之電漿處理裝置,其中該第一電極是該金屬電極,以及該金屬電極的一端可拆卸式或固定式地連接一待處理物,其中當該金屬電極旋轉時帶動該待處理物捲曲或舒展的動作。
- 如請求項11所述之電漿處理裝置,其中該第一電極是該液體電極,其中該液態電極的離子濃度大於0.01M,以及該液態電極包含:一介電質容器,具有一液體容置空間,其中該液體容置空間具有一液體入口及一液體出口;一離子性液體,設在該液體容置空間內;以及一液體泵浦,連通該液體入口及該液體出口,用以使該離子性液體在該液體容置空間中產生一循環效果。
- 如請求項11所述之電漿處理裝置,其中該介電質容器的材質係包含石英、陶瓷、塑膠及玻璃中的至少一種。
- 一種電漿處理方法,其包含步驟:提供如請求項1至10任一項所述之電漿處理裝置;進行一氣氛調整步驟,透過該氣氛調整元件及該氣體泵浦調整該容置空間內的氣氛;以及進行一電漿處理步驟,透過該電源元件提供該電力予該電漿處理裝置的該至少一固態內電極與該液態外電極,以使該氣體處於該電漿態,用於處理 該至少一固態內電極的外表面,其中該液態外電極與該至少一固態內電極之間的一電場係介於1至8萬伏特/公分。
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