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公開番号2024057655
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2022164435
出願日2022-10-13
発明の名称プラズマ照射装置
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人弁理士法人グランダム特許事務所
主分類H05H 1/26 20060101AFI20240418BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】プラズマ照射対象側の構成を削減又は省略した形で、プラズマ照射対象に過度に電流が流れることを抑制する。
【解決手段】プラズマ照射装置2は、ガスの放出口34を備えるとともに放出口34に向かってガスを流すガス流路30を有する本体部20Aと、誘電体層である誘電体部50と誘電体部50を介して互いに対向して配置される第1電極42及び第2電極44とを備えるとともにガス流路30内でプラズマ放電を発生させる放電部40と、交流電力を発生させる駆動回路61と、駆動回路61を制御する制御部70と、を有する。駆動回路61は、少なくとも所定位置に交流電力を発生させ、第1電極42及び第2電極44には、上記所定位置の交流電力に応じた大きさの交流電力が供給される。制御部70は、上記所定位置の有効電力値を基準値以下に抑える制限制御を行う。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
ガスの放出口を備えるとともに前記放出口に向かって前記ガスを流すガス流路を有する本体部と、誘電体層と前記誘電体層を介して互いに対向して配置される第１電極及び第２電極とを備えるとともに前記ガス流路内でプラズマ放電を発生させる放電部と、交流電力を発生させる駆動回路と、前記駆動回路を制御する制御部と、を有するプラズマ照射装置であって、
前記駆動回路は、少なくとも所定位置に交流電力を発生させ、
前記第１電極及び前記第２電極には、前記所定位置の交流電力に応じた大きさの交流電力が供給され、
前記制御部は、前記所定位置の有効電力値を基準値以下に抑える制限制御を行う
プラズマ照射装置。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記駆動回路は、電源からの電力に基づいて一対の第１電力路間に交流電圧を印加する交流電圧発生部と、第１巻線部及び第２巻線部を有する昇圧トランスと、を備え、
前記昇圧トランスは、一対の前記第１電力路からの交流電圧が前記第１巻線部の両端に印加され、前記第１巻線部の両端に印加される交流電圧を昇圧した交流電圧が前記第２巻線部の両端に印加され、
前記第２巻線部の両端に印加された交流電圧に基づく交流電圧が、一対の第２電力路を介して前記第１電極と前記第２電極との間に印加され、
前記制御部は、一対の前記第１電力路を介して供給される交流電力の有効電力値を前記基準値以下に抑えるように前記制限制御を行う
請求項１に記載のプラズマ照射装置。
【請求項３】
前記ガスは、希ガスである
請求項１又は請求項２に記載のプラズマ照射装置。
【請求項４】
前記ガスは、ヘリウムガスである
請求項３に記載のプラズマ照射装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示はプラズマ照射装置に関するものである。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、タンパク質水溶液の処理方法が開示されている。特許文献１で開示される処理方法では、水系溶媒にタンパク質が混合されてタンパク質水溶液が作成され、このタンパク質水溶液に対してプラズマ発生装置で発生したプラズマが照射されることでタンパク質膜が製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－２１８２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されるプラズマ照射装置（プラズマ発生装置）は、商用交流電源からの交流電圧、即ち、正弦波のような一般的な交流電圧を昇圧して電極間に印加することで、プラズマを発生させる。しかし、この種のプラズマ照射装置では、プラズマ照射対象に流れる電流（漏れ電流）を適正範囲内にコントロールするためには、プラズマ照射対象に流れる電流を何らかの方法で把握しなければならない。プラズマ照射対象に流れる電流を把握する方法としては、例えば、プラズマ照射対象側に電極などを設けて監視する方法が考えられるが、この方法では、プラズマ照射対象側に特別な部品を設けることが必須となってしまい、プラズマ照射対象側において構成の煩雑化を招いてしまう。
【０００５】
そこで、上述した課題の少なくとも一部を解決するために、プラズマ照射対象側の構成を削減又は省略した形で、プラズマ照射対象に過度に電流が流れることを抑制し得る技術を提供する
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様のプラズマ照射装置は、
ガスの放出口を備えるとともに前記放出口に向かって前記ガスを流すガス流路を有する本体部と、誘電体層と前記誘電体層を介して互いに対向して配置される第１電極及び第２電極とを備えるとともに前記ガス流路内でプラズマ放電を発生させる放電部と、交流電力を発生させる駆動回路と、前記駆動回路を制御する制御部と、を有するプラズマ照射装置であって、
前記駆動回路は、少なくとも所定位置に交流電力を発生させ、
前記第１電極及び前記第２電極には、前記所定位置の交流電力に応じた大きさの交流電力が供給され、
前記制御部は、前記所定位置の有効電力値を基準値以下に抑える制限制御を行う
プラズマ照射装置。
【発明の効果】
【０００７】
本開示に係る技術は、プラズマ照射対象側の構成を削減又は省略した形で、プラズマ照射対象に過度に電流が流れることを抑制し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態に係るプラズマ照射装置が概略的に例示される概略図である。
図２は、第１実施形態に係るプラズマ照射装置の本体部が概念的に例示される斜視図である。
図３は、図２で例示された本体部が三分割して示される分解斜視図である。
図４は、図２で例示された本体部が第３方向（幅方向）中心位置にて第３方向と直交する方向に切断された切断面の断面概略図である。
図５は、図２で例示された本体部が第１方向中心位置にて第１方向と直交する方向に切断された切断面の断面概略図である。
図６は、図２で例示された本体部が第２方向（厚さ方向）中心位置にて第２方向と直交する方向に切断された切断面の断面概略図である。
図７は、第１実施形態に係るプラズマ照射装置の電気的構成を例示するブロック図である。
図８は、図７のプラズマ照射装置の具体例を示す回路図である。
図９は、実証実験に用いる構成を説明する説明図である。
図１０は、実験１、２において一対の第１電力路間に印加する電圧波形を示すグラフである。
図１１は、実験１、２において第１電力路を流れる電流の波形を示すグラフである。
図１２は、実験１、２において一対の第１電力路に供給される電力の波形を示すグラフである。
図１３は、実験１、２において銅板からグラウンドに流れる漏れ電流のピーク値の経時的変化を示すグラフである。
各交流電圧において漏れ電流を様々に変化させた場合の第１電力路に供給される有効電力値と漏れ電流の実効値との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の［１］～［５］には、実施形態の一例が列挙される。
【００１０】
［１］ガスの放出口を備えるとともに前記放出口に向かって前記ガスを流すガス流路を有する本体部と、誘電体層と前記誘電体層を介して互いに対向して配置される第１電極及び第２電極とを備えるとともに前記ガス流路内でプラズマ放電を発生させる放電部と、交流電力を発生させる駆動回路と、前記駆動回路を制御する制御部と、を有するプラズマ照射装置であって、
前記駆動回路は、少なくとも所定位置に交流電力を発生させ、
前記第１電極及び前記第２電極には、前記所定位置の交流電力に応じた大きさの交流電力が供給され、
前記制御部は、前記所定位置の有効電力値を基準値以下に抑える制限制御を行う
プラズマ照射装置。
（【００１１】以降は省略されています）

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