JPH0389498A - 誘導プラズマ装置 - Google Patents
誘導プラズマ装置Info
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- JPH0389498A JPH0389498A JP1227083A JP22708389A JPH0389498A JP H0389498 A JPH0389498 A JP H0389498A JP 1227083 A JP1227083 A JP 1227083A JP 22708389 A JP22708389 A JP 22708389A JP H0389498 A JPH0389498 A JP H0389498A
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、誘導プラズマ成膜装置等に使用して好適な誘
導プラズマ装置に関する。
導プラズマ装置に関する。
（従来技術）
物体の表面の耐熱性を向上させる目的で、耐熱性に秀れ
た粉末等の物質を１万度程度の高温プラズマ中に通して
溶かし、この溶融した物質を被処理材料に導、き、溶融
物質を材料に溶射し・たり、材料上に粉末物質の膜ある
いは粉末物質とプラズマガスあるいは反応ガスとの反応
物質の膜を形成することが行われているが、このプラズ
マを発生させるために誘導プラズマ装置が用いられてい
る。
た粉末等の物質を１万度程度の高温プラズマ中に通して
溶かし、この溶融した物質を被処理材料に導、き、溶融
物質を材料に溶射し・たり、材料上に粉末物質の膜ある
いは粉末物質とプラズマガスあるいは反応ガスとの反応
物質の膜を形成することが行われているが、このプラズ
マを発生させるために誘導プラズマ装置が用いられてい
る。
この装置では、絶縁性物質で形成された円筒状の管の周
囲に高周波電源により駆動される加熱用のＲＦコイルを
配置するようにしている。この構成で、ＲＦコイルに励
磁電流を流すと、管の内部に誘導プラズマが発生するが
、このプラズマの温度は、１万度から１万５千度程度と
かなりの高温になり、このプラズマ内に成膜用の物質を
流すことにより、この物質を溶解することができる。溶
解された物質は、管に連通したチャンバー内に配置され
た材料上に照射され、例えば、該材料上に所望物質の膜
が形成される。
囲に高周波電源により駆動される加熱用のＲＦコイルを
配置するようにしている。この構成で、ＲＦコイルに励
磁電流を流すと、管の内部に誘導プラズマが発生するが
、このプラズマの温度は、１万度から１万５千度程度と
かなりの高温になり、このプラズマ内に成膜用の物質を
流すことにより、この物質を溶解することができる。溶
解された物質は、管に連通したチャンバー内に配置され
た材料上に照射され、例えば、該材料上に所望物質の膜
が形成される。
（発明が解決しようとする課題）
上述した誘導プラズマ装置では、通常、固体状の物質を
プラズマ中に導入しており、液状の物質をプラズマ中に
導入することは行われていない。
プラズマ中に導入しており、液状の物質をプラズマ中に
導入することは行われていない。
しかしながら、誘導結合プラズマを用いた分光分析装置
では、液体試料を誘導結合プラズマ中に導入することが
行われており、この技術を工業用に用いることが考えら
れる。
では、液体試料を誘導結合プラズマ中に導入することが
行われており、この技術を工業用に用いることが考えら
れる。
第２図は、この誘導結合プラズマを用いた分光分析装置
の要部を示している。図中、１は試料霧化室であり、こ
の試料霧化室１の一端には、ガス導入管２が接続されて
いる。ガス導入管２と試料霧化室１との接続部には、メ
ツシュ３が取り付けられており、このメツシュ３の部分
には、液体試料導入管４が接続されている。液体試料は
、液体試料導入管４からメツシュ部分に導入され、メツ
シュ部分に浸透する。メツシュ３に浸透した液体試料は
、ガス導入管２からのガスによって試料霧化室１内部に
霧状に吹き出される。試料霧化室１内部に吹き出された
液体試料の内、霧化していない径の大きな水滴状態のも
のは、仕切り板５に衝突して、仕切り板５下部に滴下す
る。この仕切り板５下部に滴下した水滴、および、メツ
シュ部分から吹き出されたときに霧化していない液体試
料は、霧化室１下部に設けられた排出管６から外部に排
出される。
の要部を示している。図中、１は試料霧化室であり、こ
の試料霧化室１の一端には、ガス導入管２が接続されて
いる。ガス導入管２と試料霧化室１との接続部には、メ
ツシュ３が取り付けられており、このメツシュ３の部分
には、液体試料導入管４が接続されている。液体試料は
、液体試料導入管４からメツシュ部分に導入され、メツ
シュ部分に浸透する。メツシュ３に浸透した液体試料は
、ガス導入管２からのガスによって試料霧化室１内部に
霧状に吹き出される。試料霧化室１内部に吹き出された
液体試料の内、霧化していない径の大きな水滴状態のも
のは、仕切り板５に衝突して、仕切り板５下部に滴下す
る。この仕切り板５下部に滴下した水滴、および、メツ
シュ部分から吹き出されたときに霧化していない液体試
料は、霧化室１下部に設けられた排出管６から外部に排
出される。
仕切り板５を迂回した霧状の試料は、連絡管７を通り、
連絡管７の先端のノズル部からプラズマトーチ８のプラ
ズマ室内に吹き出される。このプラズマトーチ８は、プ
ラズマ室９とプラズマ室９の周囲に巻回されたＲＦコイ
ル１０より構成されており、プラズマ室９には、誘導プ
ラズマＰが形成される。この誘導プラズマＰ中に導入さ
れた霧状試料は、プラズマＰによってイオン化される。
連絡管７の先端のノズル部からプラズマトーチ８のプラ
ズマ室内に吹き出される。このプラズマトーチ８は、プ
ラズマ室９とプラズマ室９の周囲に巻回されたＲＦコイ
ル１０より構成されており、プラズマ室９には、誘導プ
ラズマＰが形成される。この誘導プラズマＰ中に導入さ
れた霧状試料は、プラズマＰによってイオン化される。
上記のような分光分析装置に使用されている誘導結合プ
ラズマを工業用に用いた場合、液体試料を効率良く霧化
することができず、かなりの部分が水滴として、排出さ
れてしまう。又、構造上、上記霧化の構造を工業用に用
いる場合には、プラズマトーチは、試料霧化室１の下部
に設けるようになるが、そうすると、水滴がプラズマト
ーチ内に滴下してしまい、プラズマが不安定となり、場
合によっては、プラズマが消えてしまうことが考えられ
る。
ラズマを工業用に用いた場合、液体試料を効率良く霧化
することができず、かなりの部分が水滴として、排出さ
れてしまう。又、構造上、上記霧化の構造を工業用に用
いる場合には、プラズマトーチは、試料霧化室１の下部
に設けるようになるが、そうすると、水滴がプラズマト
ーチ内に滴下してしまい、プラズマが不安定となり、場
合によっては、プラズマが消えてしまうことが考えられ
る。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、その目
的は、プラズマに影響を与えず、効率良く液体を霧状に
し、プラズマ中に導入できる誘導プラズマ装置を実現す
ることにある。
的は、プラズマに影響を与えず、効率良く液体を霧状に
し、プラズマ中に導入できる誘導プラズマ装置を実現す
ることにある。
（課題を解決するための手段）
前記した課題を解決する本発明は、絶縁性物質で形成さ
れた管の周囲に巻回されたＲＦコイルに励磁電流を流し
て管内部に誘導プラズマを発生させる誘導プラズマ装置
において、プラズマ中に供給する液体を導入する液体導
入管と、液体導入管と接近して配置されたガス導入管と
を備え、ガス導入管からのガスによって、液体導入管か
らの肢体を霧状にプラズマ中に噴霧させるように構成し
たことを特徴としている。
れた管の周囲に巻回されたＲＦコイルに励磁電流を流し
て管内部に誘導プラズマを発生させる誘導プラズマ装置
において、プラズマ中に供給する液体を導入する液体導
入管と、液体導入管と接近して配置されたガス導入管と
を備え、ガス導入管からのガスによって、液体導入管か
らの肢体を霧状にプラズマ中に噴霧させるように構成し
たことを特徴としている。
（作用）
液体導入管の吹き出し口に接近して、キャリアガスの吹
き出しノズルを配置し、ノズルからのガスによって、液
体導入管からの液体を霧状にし、プラズマ中に噴霧させ
る。
き出しノズルを配置し、ノズルからのガスによって、液
体導入管からの液体を霧状にし、プラズマ中に噴霧させ
る。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。第１図は本発明に基づく誘導プラズマ装置を示してお
り、図中、１１は誘導プラズマ発生部（プラズマトーチ
）であり、プラズマトーチ１１は、石英等の絶縁性物質
で形成された円筒状の管１２．管１２の周囲に巻回され
たＲＦコイル１３等によって構成されている。管１２の
上部には、ガスと液体材料の供給を行うノズル１４と円
筒状のノズル支持体１５が設けられている。ノズル１４
の外側部分は水冷部１６となっており、冷却水が水冷部
１６の外側からノズル先端部に供給され、ノズル内側を
通って外５部に排出される。
。第１図は本発明に基づく誘導プラズマ装置を示してお
り、図中、１１は誘導プラズマ発生部（プラズマトーチ
）であり、プラズマトーチ１１は、石英等の絶縁性物質
で形成された円筒状の管１２．管１２の周囲に巻回され
たＲＦコイル１３等によって構成されている。管１２の
上部には、ガスと液体材料の供給を行うノズル１４と円
筒状のノズル支持体１５が設けられている。ノズル１４
の外側部分は水冷部１６となっており、冷却水が水冷部
１６の外側からノズル先端部に供給され、ノズル内側を
通って外５部に排出される。
ノズル１４の水冷部１６の内側は、液体材料供給管１７
として使用されており、液体材料は、図示していないが
、液体材料リザーバよりこの管１７を通って供給される
。ノズル１４の中心には、キャリアガス供給管１８が設
けられており、この管１８には、外部のガスリザーバか
らアルゴンガスの如きキャリアガスが供給される。ノズ
ル支持体１５の外側には、酸素ガスの如き反応ガスの供
給口１９が穿たれており、反応ガスは、この供給口１９
から管１２内部に供給される。
として使用されており、液体材料は、図示していないが
、液体材料リザーバよりこの管１７を通って供給される
。ノズル１４の中心には、キャリアガス供給管１８が設
けられており、この管１８には、外部のガスリザーバか
らアルゴンガスの如きキャリアガスが供給される。ノズ
ル支持体１５の外側には、酸素ガスの如き反応ガスの供
給口１９が穿たれており、反応ガスは、この供給口１９
から管１２内部に供給される。
このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の
通りである。装置の初期状態においては、ノズル支持体
１５に穿たれた反応ガス供給口１つから、例えば、アル
ゴンガスを供給すると共に、ＲＦコイル１３に高周波を
供給する。この状態でプラズマを着火し、安定なプラズ
マＰを形成する。
通りである。装置の初期状態においては、ノズル支持体
１５に穿たれた反応ガス供給口１つから、例えば、アル
ゴンガスを供給すると共に、ＲＦコイル１３に高周波を
供給する。この状態でプラズマを着火し、安定なプラズ
マＰを形成する。
その後、必要によりアルゴンガスに代えて酸素ガスや窒
素ガスを供給しても良い。更に、キャリアガス供給管１
８からのキャリアーガスと共に、成膜用、ターゲットへ
の溶射用あるいは分解用の液体材料を管１７内部に供給
する。この結果、材料は、１万度〜１万５千度に加熱さ
れたプラズマＰ中に供給され、この高温プラズマによっ
て溶融する。なお、このとき、反応ガス供給口１９から
は、酸素ガスの如き反応ガスがプラズマＰ中に供給され
ている。プラズマトーチ１１内で発生したプラズマＰか
らの溶融材料を含むフレームは、図示していないが、タ
ーゲットに照射される。
素ガスを供給しても良い。更に、キャリアガス供給管１
８からのキャリアーガスと共に、成膜用、ターゲットへ
の溶射用あるいは分解用の液体材料を管１７内部に供給
する。この結果、材料は、１万度〜１万５千度に加熱さ
れたプラズマＰ中に供給され、この高温プラズマによっ
て溶融する。なお、このとき、反応ガス供給口１９から
は、酸素ガスの如き反応ガスがプラズマＰ中に供給され
ている。プラズマトーチ１１内で発生したプラズマＰか
らの溶融材料を含むフレームは、図示していないが、タ
ーゲットに照射される。
上記構成で、キャリアガス供給管１８からは、高速でア
ルゴンガスなどが噴出されており、キャリアガス供給管
１８の外側に配置された液体材料供給管１７からの液体
材料は、この高速で噴出するガスによって効率良く霧化
し、プラズマ中に噴出される。従って、プラズマＰ中に
水滴の状態で液体材料が低下することはなくなり、プラ
ズマＰを安定な状態に維持することができる。
ルゴンガスなどが噴出されており、キャリアガス供給管
１８の外側に配置された液体材料供給管１７からの液体
材料は、この高速で噴出するガスによって効率良く霧化
し、プラズマ中に噴出される。従って、プラズマＰ中に
水滴の状態で液体材料が低下することはなくなり、プラ
ズマＰを安定な状態に維持することができる。
以上本発明の一実施例を説明したが、本発明はこの実施
例に限定されない。例えば、キャリアガス供給管１８の
外側に液体材料の供給管を配置し、単一の液体材料をプ
ラズマ中に供給するように構成したが、液体供給管１７
内に複数の異なった液体材料を導入する供給管を配置し
たり、あるいはキャリアガス供給管を内部に設けた肢体
材料を同時にプラズマＰ中に供給するように構成しても
良い。
例に限定されない。例えば、キャリアガス供給管１８の
外側に液体材料の供給管を配置し、単一の液体材料をプ
ラズマ中に供給するように構成したが、液体供給管１７
内に複数の異なった液体材料を導入する供給管を配置し
たり、あるいはキャリアガス供給管を内部に設けた肢体
材料を同時にプラズマＰ中に供給するように構成しても
良い。
又、上記実施例では、キャリアガス供給管１８の外側に
液体材料供給管１７を配置したが、キャリアガス供給管
の内側に液体材料供給管を配置するようにしても良い。
液体材料供給管１７を配置したが、キャリアガス供給管
の内側に液体材料供給管を配置するようにしても良い。
（発明の効果）
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、高速で
プラズマ中に噴出するガスの供給口に接近して液体材料
の供給口を配置し、液体材料を高速で噴出するガスによ
って霧化するように構成したので、液体材料を効率良く
霧化でき、又、液体材料が水滴の状態でプラズマ中に滴
下しないので、安定にプラズマを維持することができる
と共に、未分解のままプラズマ中を通過してしまうこと
もなくなる。
プラズマ中に噴出するガスの供給口に接近して液体材料
の供給口を配置し、液体材料を高速で噴出するガスによ
って霧化するように構成したので、液体材料を効率良く
霧化でき、又、液体材料が水滴の状態でプラズマ中に滴
下しないので、安定にプラズマを維持することができる
と共に、未分解のままプラズマ中を通過してしまうこと
もなくなる。
第１図は、本発明の一実施例である誘導プラズマ装置を
示す図、第２図は、分光分析用誘導結合プラズマ発生装
置を示す図である。 １・・・試料霧化室 ２・・・ガス導入管３・・
・メツシュ ４・・・液体試料導入管５・・・
仕切り板 ６・・・排出管７・・・連絡管
８・・・プラズマトーチ９・・・プラズマ室
１０・・・ＲＦコイル１１・・・プラズマトーチ １３・・・ＲＦコイル １５・・・ノズル支持体 １７・・・材料供給管 １９・・・ガス供給口 １２・・・管 １４・・・ノズル １６・・・水冷部 １８・・・ガス供給管
示す図、第２図は、分光分析用誘導結合プラズマ発生装
置を示す図である。 １・・・試料霧化室 ２・・・ガス導入管３・・
・メツシュ ４・・・液体試料導入管５・・・
仕切り板 ６・・・排出管７・・・連絡管
８・・・プラズマトーチ９・・・プラズマ室
１０・・・ＲＦコイル１１・・・プラズマトーチ １３・・・ＲＦコイル １５・・・ノズル支持体 １７・・・材料供給管 １９・・・ガス供給口 １２・・・管 １４・・・ノズル １６・・・水冷部 １８・・・ガス供給管
Claims (1)
- 絶縁性物質で形成された管の周囲に巻回されたＲＦコイ
ルに励磁電流を流して管内部に誘導プラズマを発生させ
る誘導プラズマ装置において、プラズマ中に供給する液
体を導入する液体導入管と、液体導入管と接近して配置
されたガス導入管とを備え、ガス導入管からのガスによ
って、液体導入管からの液体を霧状にプラズマ中に噴霧
させるように構成した誘導プラズマ装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1227083A JPH0665198B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 誘導プラズマ装置 |
| GB8924480A GB2226552B (en) | 1988-11-10 | 1989-10-31 | Method and apparatus for decomposing halogenated organic compound |
| DE19893936516 DE3936516C2 (de) | 1988-11-10 | 1989-11-02 | Verfahren zum Zersetzen von halogenierten organischen Verbindungen sowie Vorrichtungen zu dessen Durchführung |
| US07/433,361 US5026464A (en) | 1988-08-31 | 1989-11-07 | Method and apparatus for decomposing halogenated organic compound |
| FR8914717A FR2640148B1 (fr) | 1988-11-10 | 1989-11-09 | Procede et dispositif pour la decomposition d'un compose organique halogene et generateur de plasma a induction a y utiliser |
| CA002002616A CA2002616C (en) | 1988-11-10 | 1989-11-09 | Method and apparatus for decomposing halogenated organic compound |
| US07/684,006 US5187344A (en) | 1988-11-10 | 1991-04-11 | Apparatus for decomposing halogenated organic compound |
| US08/182,539 US5354962A (en) | 1988-11-10 | 1994-01-14 | Apparatus for decomposing halogenated organic compound |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1227083A JPH0665198B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 誘導プラズマ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0389498A true JPH0389498A (ja) | 1991-04-15 |
| JPH0665198B2 JPH0665198B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=16855241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1227083A Expired - Fee Related JPH0665198B2 (ja) | 1988-08-31 | 1989-09-01 | 誘導プラズマ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665198B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998033031A1 (de) * | 1997-01-29 | 1998-07-30 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Wärmerohr und verfahren zur herstellung desselben |
| US10252339B2 (en) | 2015-11-12 | 2019-04-09 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Fine particle production apparatus and fine particle production method |
-
1989
- 1989-09-01 JP JP1227083A patent/JPH0665198B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998033031A1 (de) * | 1997-01-29 | 1998-07-30 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Wärmerohr und verfahren zur herstellung desselben |
| US10252339B2 (en) | 2015-11-12 | 2019-04-09 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Fine particle production apparatus and fine particle production method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0665198B2 (ja) | 1994-08-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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