WO2010064818A2 - 상압 플라즈마 발생 장치 및 이를 이용한 상압 플라즈마 발생 방법 - Google Patents

상압 플라즈마 발생 장치 및 이를 이용한 상압 플라즈마 발생 방법 Download PDF

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WO2010064818A2
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김익년
김홍진
장홍기
지영연
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트리플코어스코리아
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
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    • H05H1/461—Microwave discharges
    • H05H1/4622—Microwave discharges using waveguides

Definitions

  • the present invention relates to an atmospheric pressure plasma generating apparatus and an atmospheric pressure plasma generating method using the same. More specifically, the waveguide manufacturing process is simple, and the problem caused by foreign matter introduced during the microwave emission and bonding process by reducing the number of bonding between the waveguides. Is solved at once, and the waveguide end is formed into a curved surface to improve the reinforcement effect of the microwave reflected from the curved surface, and further, by moving the curved surface, the user can easily identify the point where the maximum electric field occurs.
  • plasma is a high-tech material such as surface treatment of various materials, ion implantation, organic-inorganic film deposition and removal, cleaning operation, removal of toxic substances, sterilization, etc. It is used for various purposes in various fields ranging from environmental industry.
  • Such a plasma may be classified into a vacuum plasma and an atmospheric pressure plasma according to the pressure conditions.
  • the method of generating a plasma in a vacuum state has many difficulties in practical application. Since plasma is generated in a vacuum-closed space, it is difficult to control the processing conditions in a material that needs to be processed instantaneously. The disadvantage is that it is difficult to do.
  • Korean Patent No. 10-0394994 (hereinafter referred to as Technology 1)
  • Korean Patent No. 10-0638109 (hereinafter referred to as Technology 2)
  • Technology 2 Korean Patent No. 10-0638109
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an atmospheric pressure plasma apparatus according to the cited technique 1.
  • the dielectric tube 12 and the 3-stub matching system 20 are arranged in the waveguide 18 so as to form a quarter interval of the intra-wavelength, and the magnetron having the power supply system 24. 22), when the electromagnetic wave is oscillated into the waveguide 18, the plasma apparatus is configured to supply a maximum electric field in the dielectric tube 12 while generating a plasma under atmospheric pressure while matching in the 3-stub matching system 20. do.
  • the waveguide of the conventional atmospheric pressure plasma generator has a structure in which the diameter is narrowed along the microwave moving path in order to form a high-density electric field in the waveguide, particularly at the point where the dielectric tube is provided.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an atmospheric pressure plasma generator according to the cited technique 2.
  • Citation 2 also discloses a waveguide narrowing in diameter along a microwave travel path. As described above, all conventional atmospheric pressure plasma apparatuses have a structure in which the diameter narrows toward the dielectric tube.
  • a waveguide (quotation technique 2) of gradually narrowing diameter is technically difficult, and thus has a disadvantage of being expensive.
  • the waveguide requires three element waveguides (large diameter waveguide, reducer, narrow diameter waveguide), and each element waveguide has an internal microwave to the outside. Many stringent bonds with adjacent waveguides are required to prevent emission.
  • the likelihood of joining foreign matter inside the waveguide is very high, which causes various problems when microwave is applied.
  • the present invention has been made to solve the above problems, the first problem to be solved by the present invention is lower manufacturing cost, easy manufacturing, high stability and ease of operation, high applicability according to the change of process conditions.
  • an atmospheric pressure plasma generating device having a back light.
  • a second problem to be solved by the present invention is to provide an effective atmospheric pressure plasma generating method using the plasma generating device.
  • the atmospheric pressure plasma generating apparatus comprising a waveguide to which a microwave is applied and a dielectric pipe penetrating the waveguide and the torch gas is introduced to generate a plasma
  • the diameter of the waveguide is the same
  • the end of the waveguide provides an atmospheric pressure plasma generating apparatus characterized in that the curved surface.
  • An end of the waveguide is movable, and in one embodiment of the present invention, the end of the waveguide is a double wall structure of an inner wall and an outer wall, and means for moving the inner wall may be provided on the outer wall.
  • the end of the waveguide may be movable on the recess of the uneven surface.
  • the atmospheric pressure plasma generating apparatus may further include a measuring means for measuring the plasma generation amount, the measuring means may measure the light intensity of the plasma.
  • the plasma intensity measurement may be made by measuring the light intensity of the plasma.
  • the waveguide manufacturing process is simple, and the number of joints between the waveguides is reduced, thereby solving the problems caused by foreign matter introduced during the emission and joining process of the microwaves.
  • the present invention improves the reinforcing effect of the microwave reflected from the curved surface by forming the waveguide end portion in a curved surface, and further, the user can easily grasp the point where the maximum electric field occurs by moving the curved surface. Has an effect.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an atmospheric pressure plasma apparatus according to the cited technique 1.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an atmospheric pressure plasma generator according to the cited technique 2.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an atmospheric pressure plasma apparatus according to the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the microwave reflection by the end forming the curved surface of the waveguide according to the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a waveguide according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a schematic diagram showing the waveguide length adjusting means according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a schematic diagram showing a waveguide length adjusting means according to another embodiment of the present invention.
  • FIG 8 is a perspective view of a round waveguide used in one embodiment of the present invention.
  • 9 to 12 are graphs of electric field strength in the waveguide (invention) and the angular waveguide (comparative example) according to the present invention.
  • FIG. 14 is a graph showing electric field strength measured in a waveguide having a rounded end portion according to the present invention.
  • the present inventors focus on the fact that the tapered structure of the waveguide of the conventional atmospheric pressure plasma generator generates considerable technical and economic problems (manufacture difficulty, inflow of foreign matter in the weld joint to prevent microwave emission in the case of flange joint). Provides a new type of atmospheric pressure plasma apparatus that can solve this problem at once.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an atmospheric pressure plasma apparatus according to the present invention.
  • the atmospheric pressure plasma apparatus of the present invention includes a magnetron (not shown) and a waveguide 300 to which microwaves are applied from the magnetron.
  • the waveguide according to the present invention has a parallel structure ( That is, the structure having the same diameter). Advantages of the parallel structure are, first, to reduce the overall manufacturing cost of the waveguide, and second, to increase the stability by reducing the number of joints between the waveguides, in particular, welding the flange of the waveguide to prevent the microwave emission.
  • the reduction of the number of urea waveguides due to the use of parallel waveguides significantly reduces the various problems associated with urea waveguide bonding (long manufacturing time and high manufacturing cost, and instability due to materials generated during the welding process). You can.
  • the constant diameter waveguide of the present invention means that the density of the electric field cannot be achieved in the waveguide, and thus, the recent atmospheric pressure plasma generator does not employ waveguides having the same diameter, but instead uses a thinner waveguide. I was using
  • the present invention has configured the end portion of the waveguide with a curved surface, and since the microwaves reflected from the end having the curved shape converge to the same point, it is necessary to form an atmospheric pressure plasma at an appropriate point in the waveguide. Sufficient levels of microwave may be applied.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the microwave reflection by the end forming the curved surface of the waveguide according to the present invention.
  • the curved end portion of the waveguide of the present invention is concentric, many of the reflected microwaves may be reflected to the same point in the waveguide.
  • the maximum electric field may be induced by the microwave at the curved surface.
  • the present inventors provide a waveguide of a type that variably moves the position of the end portion including the curved shape to solve this problem.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a waveguide according to an embodiment of the present invention.
  • the waveguide length of the present invention is adjustable within a certain distance ( ⁇ d), the length adjustment is achieved through a configuration that can extend or shorten the curved end of the waveguide relative to the dielectric tube Can be. That is, the one embodiment of the present invention is a portion between the curved waveguide end and the dielectric tube such that the microwave reflected from the curved waveguide end and converged to a specific point in the waveguide is the maximum electric field at the waveguide point with the dielectric tube. Shows a waveguide of the type that controls the distance.
  • the present invention can quickly introduce the maximum electric field into the dielectric tube when a process change occurs.
  • the three-stub matching system has a configuration such that the position of the dielectric tube is 1 / 4 ⁇ based on a calculated value before construction, but this is always a theoretical value and the actual maximum length is The point of occurrence may be different.
  • the difference between the theoretical point and the actual point may be caused by various variables (waveguide structure, internal medium, torch gas type), and the related art may change the position of the 3-stub when the process condition changes,
  • a separate waveguide must be manufactured.
  • the waveguide of the present invention has a curved structure formed only at the end to improve the stability of the plasma process (that is, a simpler form than a conventional waveguide which is thinned at a certain angle and then parallel to the structure). This experimental method was compensated for by the decrease in predictability.
  • the present invention moves the end of the waveguide including the curved shape to adjust the waveguide length (the length with the dielectric tube), and as a result, the point in the waveguide where the actual maximum electric field is induced into the dielectric tube. It is possible to change the type of microwave wavelength in a dielectric tube by simply increasing or decreasing the length of the waveguide even when a change in process variables occurs.
  • Means for adjusting the length of the waveguide can be various forms, the means for adjusting the waveguide length will be described in more detail below.
  • Figure 6 is a schematic diagram showing the waveguide length adjusting means according to an embodiment of the present invention.
  • an end portion of the waveguide is configured as a double wall. Since the double inner wall 600b forms a wall surface to which microwave is applied, in fact, the length of the waveguide is based on the inner wall 600b, and the inner wall 600b includes a curved surface.
  • the outer wall 600a provided on the outside of the inner wall 600b including the curved shape constitutes a barrier to prevent external application of microwaves, which may occur at the same time, and the outer wall 600a of the inner wall 600b.
  • a means by which the user can adjust the position for example a screw 610, forms a support on which it can be supported.
  • the screw-shaped inner wall support member 620 moves inside the waveguide to move the inner wall 600b into the waveguide, thereby shortening the overall waveguide length.
  • the inner wall support member 620 moves to the outside of the waveguide (ie, the direction in which the microwave moves), and the inner wall coupled with the support member 320. It also moves outward, resulting in longer waveguide lengths.
  • the user adjusting means of the waveguide length is possible in a variety of ways in addition to the screw, any means provided to the outside to allow the user to move the inner wall is all within the scope of the present invention.
  • Figure 7 is a schematic diagram showing a waveguide length adjusting means according to another embodiment of the present invention.
  • the side of the waveguide of the embodiment of the present invention is composed of an uneven surface. That is, when the user moves the end portion 720 of the waveguide, the waveguide may be stably seated in the concave portion of the uneven surface, and in the case of continuously applying force, the waveguide is seated on the adjacent concave portion in turn and thus the entire waveguide 700 The length can be adjusted.
  • the greatest advantage of this configuration is that it can very effectively prevent the microwaves from being emitted outside the end 720.
  • the present inventors pay attention to the fact that the plasma intensity change according to the variable waveguide length and the plasma intensity measurement can be made in real time, to provide a configuration that can induce an effective maximum plasma generation point, which will be described below It will be described in more detail.
  • the microwave atmospheric plasma apparatus it is very important for the microwave atmospheric plasma apparatus to derive the maximum electric field at the dielectric tube point, and if the maximum electric field is not induced, the plasma intensity (which can also be interpreted as the amount of dissociated gas) is weak. Become. Therefore, in the case of measuring the plasma intensity change while changing the waveguide length during the process, the user can easily know the waveguide length at which the maximum plasma generation occurs, and the waveguide length at this time becomes the optimum waveguide length.
  • the apparatus for measuring the intensity of the microwave plasma may use any device widely used in the art, but the present invention is not limited thereto, and in particular, a device for measuring UV or reflectance of light may be effectively used.
  • the present invention provides an effective atmospheric plasma generation method using the above-described apparatus.
  • the atmospheric pressure plasma generating method according to the present invention is first disclosed by applying a microwave to a waveguide including ends having the same diameter and curved shape.
  • the microwave application method may be performed by any method widely used in the art.
  • the plasma is generated by passing and igniting the torch gas in the dielectric tube through which the torch gas flows.
  • the prior art does not actually know whether the maximum plasma is formed by the waveguide conditions, and there is no means to further improve it.
  • the present invention includes means for changing the waveguide length condition as described above, the length of the waveguide is then changed, and thus the amount of plasma generated, i.e., change, is measured.
  • Example 2 When the end shape of the waveguide to which the microwave is applied is curved, stable plasma generation is possible and the effect of increasing the electric field strength is demonstrated by the present inventors through Experimental Example (Experimental Example 1).
  • Example 2 In addition, in the case of the reactor of the present invention in a circular shape, the fact that the maximum field generation position is constant compared to the waveguides of the prior art having angled ends despite the change in the size of the dielectric tube and the waveguide, is another experimental example below. Example 2) proved.
  • the round waveguide used in the present experimental example has a round shape on one surface, and a perspective view of the waveguide according to the present invention is shown in FIG. 8.
  • the waveguide according to an embodiment of the present invention includes a straight portion 810 to which an electric field is applied and a round end portion 820 connected to the straight portion, wherein the round end 820 is a fan shape. As seen from above, it is rounded.
  • this form of waveguide ie, fan form
  • the waveguide having a rounded end portion according to the present invention has a uniform electric field strength as a whole.
  • a waveguide (comparative example) having an angled square end has a sharp decrease in electric field strength in the longest wavelength band. This is believed to induce such a decrease in the electric field strength due to the mutual interference of the electric field reflected from the angled end. Therefore, when used as a reactor using a waveguide according to the present invention, it is possible to solve the instability of the electric field in the reactor, and also to increase the strength of the electric field.
  • the strength of the electrostatic tablet was measured while varying the size of the dielectric tube (inner diameter, outer diameter) and the length of the waveguide (G.W.).
  • FIG. 13 shows the electric field strength measured at the waveguide (right end) of the comparative example
  • FIG. 14 shows the electric field strength measured at the waveguide having the rounded end portion according to the present invention.
  • the electric field strength in the waveguide is generally constant, and also the profile of the electric field is also constant. That is, the waveguide of the rounded end according to the present invention can generate a relatively constant electric field strength in the waveguide even if the size of the reactor changes according to the change of the process conditions, as shown in FIG. Therefore, the plasma reactor according to the present invention has the advantage of bringing the position of the maximum electric field uniformly, despite the change in the size of the dielectric tube (quartz), the size of the waveguide.
  • Atmospheric pressure plasma generating apparatus has the industrial use in the field of waste gas treatment, using a microwave plasma.

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Abstract

상압 플라즈마 발생 장치 및 이를 이용한 상압 플라즈마 발생 방법이 제공된다. 본 발명에 따른 상압 플라즈마 발생 장치는 마이크로 웨이브가 인가되는 도파관 및 상기 도파관을 관통하며 토치 가스가 유입되어 플라즈마가 발생하는 유전관을 포함하는 상압 플라즈마 발생 장치에 있어서, 도파관의 직경은 동일하고, 상기 도파관의 단부는 곡면을 이루는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 따른 도파관은 평행한 형태를 이루므로, 도파관 제조 공정이 간단하고, 도파관 간의 접합 수를 줄임으로써 마이크로 웨이브의 방출 및 접합 공정 중에 유입된 이물질에 의한 문제를 해결할 수 있다. 더 나아가 본 발명은 도파관 단부의 형태를 곡면으로 형성함으로써, 곡면에서 반사되는 마이크로 웨이브의 강화 효과를 향상시켰으며, 상기 곡면을 이동시킴으로써 최대 전장이 발생하는 지점을 사용자가 용이하게 파악할 수 있다는 효과를 갖는다.

Description

상압 플라즈마 발생 장치 및 이를 이용한 상압 플라즈마 발생 방법
본 발명은 상압 플라즈마 발생 장치 및 이를 이용한 상압 플라즈마 발생 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도파관 제조 공정이 간단하고, 도파관 간의 접합 수를 줄임으로써 마이크로 웨이브의 방출 및 접합 공정 중에 유입된 이물질에 의한 문제를 일거에 해결하였고, 도파관 단부의 형태를 곡면으로 형성함으로써, 곡면에서 반사되는 마이크로 웨이브의 강화 효과를 향상시켰으며, 더 나아가 상기 곡면을 이동시킴으로써 최대 전장이 발생하는 지점을 사용자가 용이하게 파악할 수 있는 상압 플라즈마 발생 장치 및 이를 이용한 상압 플라즈마 발생 방법에 관한 것이다.
기체 상태의 물질에 계속 열을 가하여 온도를 올려주면, 이온핵과 자유전자로 이루어진 입자들의 집합체가 만들어진다. 이를 물질의 세 가지 형태인 고체, 액체, 기체와 더불어 '제4의 물질상태'로 불리며, 이러한 상태의 물질을 플라즈마(plasma) 라고 한다. 즉, 기체에 고에너지를 가하게 되면, 상태전이와는 다른 이온화된 입자들이 만들어 지게 되며, 이때 양이온과 음이온의 총 전하수는 거의 같아지게 되는 상태에 이르게 되는데, 이러한 상태가 전기적으로 중성을 띄는 플라즈마 상태라 할 수 있다.
현대 산업에서 플라즈마는 고기능, 고강도, 고가공성을 요구하는 물질에서부터, 각종 소재의 표면처리, 이온주입, 유기-무기막 증착 및 제거, 세정작업, 독성물질의 제거, 살균 등 첨단재료나, 전자, 환경산업에 이르기까지 다양한 분야에서 다양한 용도로 사용되고 있다.
이러한 플라즈마는 압력 조건에 따라 진공 플라즈마와 상압 플라즈마로 구분될 수 있는데, 진공상태에서 플라즈마를 생성하는 방법은 실제로 응용하는데 많은 어려움이 있다. 진공상태에서 플라즈마를 생성하는 방법은 플라즈마가 닫쳐진 공간에서 발생하므로, 순간적으로 처리해야 하는 물질에서는 처리조건을 제어하기가 어렵고, 폐쇄된 시스템으로는 물품이 이동하면서 수행되어야 하는 연속공정에서 처리를 하기가 어렵다는 단점이 있다.
따라서 최근 상압 상태에서 플라즈마를 생성, 응용하는 기술이 연구되고 있는데, 대기압 조건에서는 인가되는 에너지, 예를 들면 마이크로 웨이브 플라즈마의 경우 마이크로 웨이브의 전장을 플라즈마 발생 영역(유전관)에서 최대로 유지하여야 한다.
플라즈마 발생을 최대화하기 위하여, 대한민국 특허 제10-0394994(이하 인용기술 1)호, 대한민국 특허 제10-0638109(이하 인용기술 2)호 등은 점차 직경이 가늘어지는 형태의 도파관 구조를 개시하고 있다.
도 1은 인용기술 1에 따른 상압 플라즈마 장치의 모식도이다.
도 1을 참조하면, 유전관(12)과 3-스터브정합시스템(20)을 도파관(18)에 관내파장의 1/4 간격을 이루도록 배열 설치하되, 파워공급시스템(24)을 구비한 마그네트론(22)에서 전자파를 도파관(18)내로 발진하면 3-스터브정합시스템(20)에서 정합하면서 유전관(12)내에 최대 전기장을 공급하여 대기압하에서 플라즈마를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치를 개시한다.
특히 종래 기술의 상압 플라즈마 발생 장치의 도파관은 고밀도의 전장을 도파관 내, 특히 유전관이 구비되는 지점에 형성하기 위하여 마이크로 웨이브 이동 경로에 따라 직경이 좁아지는 구조를 갖는다.
도 2는 인용기술 2에 따른 상압 플라즈마 발생 장치의 모식도이다.
도 2를 참조하면, 인용기술 2 또한 마이크로 웨이브 이동 경로를 따라 직경이 좁아지는 도파관을 개시하고 있다. 이와 같이 종래의 상압 플라즈마 장치는 모두 직경이 유전관 쪽으로 갈수록 좁아지는 구조를 나타낸다.
하지만, 이 경우 점진적으로 좁아지는 직경의 도파관(인용기술 2)을 제조하는 것은 기술적으로 상당히 어려우므로, 비용이 많이 든다는 단점이 있다. 이를 개선하기 위하여 직경이 좁아지는 리듀서(인용기술 1)를 사용하는 경우 도파관은 세가지 요소 도파관(큰 직경 도파관, 리듀서, 좁은 직경 도파관)을 필요로 하며, 각 요소 도파관은 내부의 마이크로 웨이브가 외부로 방출되는 것을 방지하기 위하여 인접하는 도파관과의 엄격한 접합이 다수 요구된다. 하지만, 용접 등과 같은 방식으로 요소 도파관을 접합하는 경우, 도파관 내부에 접합 이물질 등이 들어갈 확률이 상당히 높으며, 이는 마이크로 웨이브 인가 시 다양한 문제를 야기시킨다.
더 나아가, 종래의 상압 플라즈마 장치는 모두 상압 상태에서 전장을 극대화할 수 있는 지점을 수치적 해석에 의하여 도출하고 있으나, 이는 내부가 가늘어지는 도파관의 복잡한 구조적 형상때문에 실제 최대 플라즈마가 발생하는 최적의 지점을 정확하게 예측하기는 매우 어려운 실정이다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 보다 낮은 제조비용, 용이한 제조성, 높은 안정성 및 작업 용이성, 공정 조건 변화에 따른 높은 응용성 등을 갖는 상압 플라즈마 발생 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 상기 플라즈마 발생 장치를 이용한 효과적인 상압 플라즈마 발생 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기 첫 번째 과제를 해결하기 위하여, 마이크로 웨이브가 인가되는 도파관 및 상기 도파관을 관통하며 토치 가스가 유입되어 플라즈마가 발생하는 유전관을 포함하는 상압 플라즈마 발생 장치에 있어서, 도파관의 직경은 동일하고, 상기 도파관의 단부는 곡면을 이루는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생 장치를 제공한다. 상기 도파관의 단부는 이동 가능하며, 본 발명의 일 실시예에서 상기 도파관의 단부는 내벽 및 외벽의 이중벽 구조이고, 상기 내벽을 이동시킬 수 있는 수단이 상기 외벽에 구비될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에서 상기 도파관의 내측면 상에 복수의 오목부를 포함하는 요철면이 구비되며, 상기 도파관의 단부는 상기 요철면의 오목부상에서 이동가능할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 상압 플라즈마 발생 장치는 플라즈마 발생량을 측정하는 측정 수단을 더 포함할 수 있는데, 상기 측정 수단은 상기 플라즈마의 빛 세기를 측정할 수 있다.
상기 두 번째 과제를 해결하기 위하여 마이크로 웨이브를, 동일한 직경을 갖지며, 단부가 곡면을 이루는 도파관에 인가하는 단계; 상기 도파관을 관통하며, 토치 가스가 유입되는 유전관 내에서 플라즈마를 발생시키는 단계; 상기 도파관의 길이를 변화시킴에 따라 발생하는 플라즈마 발생량을 측정하는 단계; 및 상기 플라즈마 강도가 최대가 되는 지점에서 상기 도파관 길이를 고정하는 단계를 포함하는 상압 플라즈마 발생 방법이 제공된다. 상기 플라즈마 강도 측정은 상기 플라즈마의 빛 세기를 측정함으로써 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 상압 플라즈마 장치 및 방법은 평행한 형태를 이루므로, 도파관 제조 공정이 간단하고, 도파관 간의 접합 수를 줄임으로써 마이크로 웨이브의 방출 및 접합 공정 중에 유입된 이물질에 의한 문제를 일거에 해결하였다. 더 나아가 본 발명은 도파관 단부의 형태를 곡면으로 형성함으로써, 곡면에서 반사되는 마이크로 웨이브의 강화 효과를 향상시켰으며, 더 나아가 상기 곡면을 이동시킴으로써 최대 전장이 발생하는 지점을 사용자가 용이하게 파악할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 인용기술 1에 따른 상압 플라즈마 장치의 모식도이다.
도 2는 인용기술 2에 따른 상압 플라즈마 발생 장치의 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 상압 플라즈마 장치를 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명에 따른 도파관의 곡면 형태를 이루는 단부에 의한 마이크로 웨이브 반사를 설명하기 위한 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관을 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관 길이 조절 수단을 나타내는 모식도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 도파관 길이 조절 수단을 나타내는 모식도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에서 사용된 둥근 도파관의 사시도이다.
도 9 내지 12은 본 발명에 따른 도파관(본 발명)과 각진 형태의 도파관(비교예)에서의 전기장 세기에 관한 그래프이다.
도 13은 비교예의 도파관(직각 단부)에서 측정한 전기장 세기를 나타내는 그래프이다.
도 14는 본 발명에 따른 둥근 형태의 단부를 갖는 도파관에서 측정한 전기장 세기를 나타내는 그래프이다.
종래 상압 플라즈마 발생 장치의 도파관이 갖는 가늘어지는 구조는 상당한 기술적, 경제적 문제(제조의 어려움, 플랜지 접합의 경우 마이크로 웨이브 방출 방지를 위한 용접 접합에서의 이물질 유입 등)를 발생시키는 점에 착안하여 본 발명자는 이를 일거에 해결할 수 있는 새로운 형태의 상압 플라즈마 장치를 제공한다.
이하, 도면을 이용하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 상압 플라즈마 장치를 나타내는 모식도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 상압 플라즈마 장치는 마그네트론(미도시) 및, 상기 마그네트론으로부터 마이크로 웨이브가 인가되는 도파관(300)을 구비한다.본 발명에 따른 도파관은 종래 기술과 달리 평행한 구조(즉, 동일한 직경을 갖는) 구조이다. 상기 평행한 구조가 갖는 장점은, 첫째, 도파관의 전체 제조비용을 절감할 수 있고, 둘째, 도파관 간의 접합 수의 감소에 따른 안정성 증가인데, 특히, 마이크로 웨이브 방출을 막기 위하여 도파관의 플랜지를 용접 접합하는 종래 기술을 고려하여 볼 때, 평행 도파관 사용에 따른 요소 도파관 수의 감소는 요소 도파관 접합에 따른 여러가지 문제(긴 제조시간 및 높은 제조비용, 용접 공정 중 발생하는 물질에 의한 불안정성)를 상당 수준 감소시킬 수 있다.
하지만, 본 발명의 일정한 직경의 도파관은 결국 전장의 고밀도화를 도파관내에서 달성할 수 없다는 것을 의미하므로, 최근의 상압 플라즈마 발생 장치는 동일 직경을 갖는 도파관을 채용하지 않고, 대신 가늘어지는 형태의 도파관을 사용하고 있었다.
하지만, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여, 상기 도파관의 단부를 곡면으로 구성하였는데, 상기 곡면 형태를 갖는 단부에서 반사되는 마이크로 웨이브는 동일 지점으로 수렴되므로, 도파관 내의 적절한 지점에서는 상압 플라즈마 형성에 필요한 충분한 수준의 마이크로 웨이브가 인가될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 도파관의 곡면 형태를 이루는 단부에 의한 마이크로 웨이브 반사를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 도파관이 갖는 곡면 형태의 단부는 동심원(concentric)이므로 반사되는 마이크로 웨이브의 상당수는 도파관 내의 동일 지점으로 반사될 수 있다.
이 경우 유전관의 위치가 적절한 경우라면, 곡면에서 마이크로 웨이브에 의한 최대 전장이 유도될 수 있다.
하지만, 최대 전장을 유도하기 위한 유전관의 위치는 종래의 고정된 방식인 상압 플라즈마 발생 장치의 도파관으로서는 변화시킬 수 없으므로, 언제나 이론적 방식에만 의존하여야 하고, 본 발명에는 적용하기 어렵다.
따라서, 본 발명자는 이러한 문제를 해결하기 위하여 곡면 형태를 포함하는 단부의 위치를 가변적으로 이동시키는 형식의 도파관을 제공한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관을 나타내는 모식도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 도파관 길이는 일정 간격(Δd) 내에서 조절가능하는데, 상기 길이 조절은 본 발명은 도파관의 곡면 단부를 유전관 기준으로 연장 또는 단축시킬 수 있는 구성을 통하여 달성할 수 있다. 즉, 본 발명의 상기 일 실시예는 곡면형태의 도파관 단부에서 반사되어 도파관 내의 특정 지점으로 수렴되는 마이크로 웨이브가 유전관이 구비된 도파관 지점에서 최대 전장이 되도록 상기 곡면 형태의 도파관 단부와 유전관 사이의 거리를 조절하는 형식의 도파관을 보여준다.
특히 이 경우 종래의 3-스터브 정합 시스템을 사용하지 않고서도 유입되는 도파관 내 마이크로 웨이브 파장과 도파관 곡면 단부로부터 반사되는 마이크로 웨이브 파장 최대치를 유전관이 위치하는 지점으로 유도할 수 있다. 또한, 만약 3-스터브 정합 시스템을 사용하는 경우라고 하여도, 공정 변화가 발생하는 경우 본 발명은 신속히 최대 전장을 유전관 내로 유도할 수 있다.
관련하여, 종래 기술에 따른 3-스터브 정합 시스템은 구성 전 계산된 수치에 기초하여 유전관의 위치가 1/4λ인 지점이 되도록 하는 구성을 가지고 있으나,이는 언제나 이론적인 수치일 뿐 실제 최대 전장이 발생하는 지점은 이와 다를 수 있다. 이러한 이론적 지점과 실제 지점의 차이는 다양한 변수(도파관 구조, 내부 매질, 토치 가스 종류)에 의하여 일어날 수 있는데, 종래 기술은 공정 조건 등에 변화가 발생하는 경우 3-스터브의 위치 등을 변화시키거나, 별도의 도파관을 제조하여야 한다는 문제가 있었다. 더 나아가, 본 발명의 도파관은 곡면 구조를 단부에만 형성시켜 플라즈마 공정의 안정성을 향상시켰으나(즉, 특정 각도로 가늘어진 후 다시 평행한 구조가 되는 종래의 도파관에 비하여 보다 단순한 형태임), 곡면에 따른 예측성의 감소를 이러한 실험적 방식으로 보완하여 오히려 예측성을 향상시켰다.
즉, 이를 달리 설명하며, 본 발명은 곡면 형태를 포함하는 도파관의 단부를 이동시켜, 도파관 길이(유전관과의 길이)를 조절하며, 그 결과 실제 최대 전장이 유도되는 도파관 내 지점을 유전관 내로 유도할 수 있으며, 공정 변수의 변화가 발생하는 경우에도 도파관의 길이를 간단히 늘리거나, 줄임으로써 유전관 내에서의 마이크로 웨이브 파장 유형을 변화시킬 수 있다.
상기 도파관의 길이를 조절하는 수단은 다양한 형태가 가능한데, 이하 도파관 길이를 조절하는 수단을 보다 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관 길이 조절 수단을 나타내는 모식도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서는 도파관의 단부를 이중벽으로 구성한다. 이중 내부 벽(600b)은 마이크로 웨이브가 인가되는 벽면을 형성하므로 사실상 도파관의 길이는 내부 벽(600b)을 기준하게 되며, 상기 내부 벽(600b)은 곡면을 포함한다. 또한 상기 곡면 형태를 포함하는 내부 벽(600b)의 바깥에 구비되는 외부 벽(600a)은 혹시 발생할 수 있는 마이크로 웨이브의 외부 인가를 방지하는 방지벽을 구성함과 동시에, 상기 내부 벽(600b)의 위치를 사용자가 조절할 수 있는 수단, 예를 들면 스크류(610)가 지지될 수 있는 지지체를 형성한다. 즉, 사용자가 상기 스크류를 일 방향으로 회전시키는 경우, 나사 형태의 내부 벽 지지 부재(620)는 도파관 내측으로 이동하게 되어 상기 내부 벽(600b)을 도파관 내로 이동시켜 전체 도파관 길이는 짧아지게 된다. 또한 사용자가 상기 스크류를 반대 방향으로 회전시키는 경우, 상기 내부 벽 지지 부재(620)는 도파관의 바깥쪽(즉, 마이크로 웨이브가 이동하는 방향)으로 이동하며, 상기 지지 부재(320)와 결합한 내부 벽 또한 바깥쪽으로 이동하여, 도파관 길이가 길어지게 된다. 상기 도파관 길이의 사용자 조절 수단은 스크류 외에 다양한 방식이 가능하며, 외부에 구비되어 사용자가 내부 벽을 이동시킬 수 있는 어떠한 수단도 모두 본 발명의 범위에 속한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 도파관 길이 조절 수단을 나타내는 모식도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 상기 실시예의 도파관의 측면은 요철면으로 구성된다. 즉, 사용자가 상기 도파관의 단부(720)를 이동시키는 경우 상기 도파관은 상기 요철면의 오목부에 안정되게 안착될 수 있으며, 지속적으로 힘을 가하는 경우 차례로 인접한 오목부상에 안착되어 전체 도파관(700) 길이가 조절될 수 있다. 상기 구성의 가장 큰 장점은 특히 마이크로 웨이브가 단부(720) 외부로 방출되는 것을 매우 효과적으로 방지할 수 있는 점이다.
또한 본 발명자는 가변적인 도파관 길이에 따른 플라즈마 강도 변화가 발생하는 점과 플라즈마의 강도 측정이 실시간으로 이루어질 수 있다는 점에 착안하여, 효과적인 최대 플라즈마 발생 지점을 유도할 수 있는 구성을 제공하는데, 이하 이를 보다 상세히 설명한다.
상술한 바와 같이 마이크로 웨이브 상압 플라즈마 장치는 최대 전장을 유전관 지점에서 유도하는 것이 매우 중요하며, 만약 최대 전장이 유도되지 않는 경우 플라즈마 강도(이는 해리된 가스의 양으로도 해석될 수 있음)가 약해진다. 따라서, 도파관 길이를 공정 중 변화시키면서 플라즈마 강도 변화를 측정하는 경우, 사용자는 매우 용이하게 플라즈마 발생이 최대로 일어나는 도파관 길이를 실험적으로 알 수 있으며, 이 때의 도파관 길이가 최적 도파관 길이가 된다.
상기 마이크로 웨이브 플라즈마의 강도 측정 장치는 당업계에서 널리 사용되는 어떠한 장치도 사용가능하며, 본 발명은 이에 제한되지 않으나, 특히 UV나 빛의 반사도 등을 측정하는 장치가 효과적으로 사용될 수 있다.
본 발명은 상술한 장치를 이용한 효과적인 상압 플라즈마 발생 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 상압 플라즈마 발생 방법은 먼저, 동일 직경 및 곡면 형태의 단부를 포함하는 도파관에 마이크로 웨이브를 인가하는 단계로 개시된다. 상기 마이크로 웨이브 인가 방법은 당업계에서 널리 사용되는 어떠한 방법에 의하여도 수행될 수 있다.
이후, 상기 도파관을 관통하며, 토치 가스가 유입되는 유전관 내에서 토치 가스를 흘리고 점화시킴으로써 플라즈마를 발생시키게 된다. 플라즈마 발생이 형성된 경우, 종래 기술은 상기 도파관 조건에 의하여 최대 플라즈마가 형성되는 지를 실제로 알 수 없고, 더 나아가 이를 개선시킬 수 있는 수단 또한 없었다. 하지만, 본 발명은 도파관 길이 조건을 변화시킬 수 있는 수단을 상술한 바와 같이 구비하므로, 이후 상기 도파관의 길이를 변화시키고, 이때 발생하는 플라즈마 발생량, 즉 변화를 측정하게 된다.
이러한 과정에서 플라즈마 강도가 최대가 되는 지점이 당연히 도출될 것이고, 이때의 도파관 길이가 최적의 길이 조건이 된다.
마이크로웨이브가 인가되는 도파관의 단부 형태를 곡면으로 하는 경우, 안정된 플라즈마 발생이 가능하고, 전기장의 세기를 높일 수 있다는 효과를 본 발명자는 아래 실험예(실험예 1)를 통하여 증명하였다. 또한, 원형으로 된 본 발명의 반응기의 경우 유전관의 크기 및 도파관의 크기 변화에도 불구하고 최대 전기장 발생 위치가 각진 단부를 갖는 종래기술의 도파관에 비하여 일정하다는 사실도 아래의 또 다른 실험예(실험예 2)를 통하여 증명하였다 .
실험예 1
본 발명에 따른 둥근 단부의 도파관과 각진(즉, 사각 형태의) 단부의 도파관에 대하여 각각 1.0, 1.5, 2.0, 3.0 kW로 전기장을 인가한 후, 도파관 내에서의 전기장 세기를 측정하였다. 본 실험예에서 사용된 둥근 도파관은 일면에서 둥근 형태를 갖는 것으로, 본 발명에 따른 도파관의 사시도는 도 8에 도시된다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관은 전기장이 인가되는 직선부(810)와 상기 직선부에 연결되는 둥근 단부(820)로 이루어지는데, 상기 둥근 단부(820)는 부채형태로서, 위에서 보았을 때 둥근 형태를 이룬다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관의 이러한 형태(즉, 부채 형태)는 전기장의 밀도를 한 곳으로 효과적으로 집중시킨다.
도 9 내지 12를 참조하면, 본 발명에 따른 둥근 형태의 단부를 갖는 도파관은 전체적으로 균일한 전기장 세기를 갖는 것을 알 수 있다. 반면, 각진 사각 형태의 단부를 갖는 도파관(비교예)는 최장 파장대에서 급격한 전기장 세기의 감소 형상이 발생하는 것을 알 수 있다. 이는 각진 형태의 단부로부터 반사된 전기장의 상호 간섭 현상에 의하여 이와 같은 전기장 세기의 감소를 유도하는 것으로 판단된다. 따라서, 본 발명에 따른 도파관을 사용하는 반응기로 사용하는 경우, 반응기 내에서 전기장의 불안정함을 해소하고, 또한 전기장의 세기를 높일 수 있다.
실험예 2
본 실험예에서는 유전관의 크기(내경, 외경)와 도파관(G.W.)의 길이를 다양하게 변화시키면서 전기정의 세기를 측정하였다.
도 13은 비교예의 도파관(직각 단부)에서 측정한 전기장 세기를 나타내며, 도 14는 본 발명에 따른 둥근 형태의 단부를 갖는 도파관에서 측정한 전기장 세기를 나타낸다.
도 13을 참조하면, 비교예의 경우, 끝에서의 전기장 세기가 급격히 감소하며, 이러한 감소 크기와 그 정도가 유전관의 크기, 도파관 길이 등에 크게 좌우됨을 알 수 있다.
반면, 도 14를 참조하면, 유전관의 크기의 변화에도 불구하고, 도파관 내에서의 전기장 세기는 전체적으로 일정하며, 또한, 전기장의 프로파일 역시 일정하다는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 둥근 단부의 도파관은 공정 조건의 변화에 따라 반응기의 크기 등이 변화되어도, 상대적으로 일정한 전기장 세기를 도파관 내에서 발생시킬 수 있으며, 이는 도 13에서 확인한 바와 같다. 따라서, 본 발명에 따른 플라즈마 반응기는 유전관(쿼츠)의 크기, 도파관의 크기의 변화에도 불구하고, 최대 전기장의 위치를 균일하게 가져올 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 상압 플라즈마 발생 장치는 마이크로 웨이브 플라즈마를 이용한, 폐가스 처리 분야에 산업상 이용가느성이 있다.

Claims (8)

  1. 마이크로 웨이브가 인가되는 도파관 및 상기 도파관을 관통하며 토치 가스가 유입되어 플라즈마가 발생하는 유전관을 포함하는 상압 플라즈마 발생 장치에 있어서, 도파관의 직경은 동일하고, 상기 도파관의 단부는 곡면을 이루는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 도파관의 단부는 이동 가능한 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 도파관의 단부는 내벽 및 외벽의 이중벽 구조이고, 상기 내벽을 이동시킬 수 있는 수단이 상기 외벽에 구비되는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 도파관의 내측면 상에 복수의 오목부를 포함하는 요철면이 구비되며, 상기 도파관의 단부는 상기 요철면의 오목부상에서 이동가능한 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 상압 플라즈마 발생 장치는 플라즈마 발생량을 측정하는 측정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생 장치.
  6. 제 6항에 있어서,
    상기 측정 수단은 상기 플라즈마의 빛 세기를 측정하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생 장치.
  7. 마이크로 웨이브를 동일한 직경을 갖지며, 단부가 곡면을 이루는 도파관에 인가하는 단계;
    상기 도파관을 관통하며, 토치 가스가 유입되는 유전관 내에서 플라즈마를 발생시키는 단계;
    상기 도파관의 길이를 변화시킴에 따라 발생하는 플라즈마 발생량을 측정하는 단계; 및
    상기 플라즈마 강도가 최대가 되는 지점에서 상기 도파관 길이를 고정하는 단계를 포함하는 상압 플라즈마 발생 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 플라즈마 강도 측정은 상기 플라즈마의 빛 세기를 측정함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112235930A (zh) * 2020-10-10 2021-01-15 哈尔滨工业大学 一种辉光放电等离子体与微波波导相互作用的测量装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960014434B1 (ko) * 1987-12-09 1996-10-15 후세 노보루 플라즈마 처리장치
KR100189311B1 (ko) * 1994-10-26 1999-06-01 모리시따 요오이찌 플라즈마 발생용 마이크로파 플라즈마 토치 및 플라즈마 발생방법
KR100359380B1 (ko) * 1998-05-29 2002-11-04 레이볼트 시스템즈 게엠베하 플라즈마를 발생시키는 장치
KR100526593B1 (ko) * 1997-03-04 2005-12-21 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 원격플라즈마공급원의공진챔버애플리케이터

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960014434B1 (ko) * 1987-12-09 1996-10-15 후세 노보루 플라즈마 처리장치
KR100189311B1 (ko) * 1994-10-26 1999-06-01 모리시따 요오이찌 플라즈마 발생용 마이크로파 플라즈마 토치 및 플라즈마 발생방법
KR100526593B1 (ko) * 1997-03-04 2005-12-21 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 원격플라즈마공급원의공진챔버애플리케이터
KR100359380B1 (ko) * 1998-05-29 2002-11-04 레이볼트 시스템즈 게엠베하 플라즈마를 발생시키는 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112235930A (zh) * 2020-10-10 2021-01-15 哈尔滨工业大学 一种辉光放电等离子体与微波波导相互作用的测量装置
CN112235930B (zh) * 2020-10-10 2022-09-23 哈尔滨工业大学 一种辉光放电等离子体与微波波导相互作用的测量装置

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