JPH09215918A

JPH09215918A - 気液反応装置

Info

Publication number: JPH09215918A
Application number: JP4831596A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Fujii; 洋郎藤井; Ikuo Wani; 郁雄和仁
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 1997-08-19

Abstract

(57)【要約】【課題】気液反応器において、液流を液滴化して接触
面積を増大させる新たな機構を提供する。特にヨウ素レ
ーザの励起酸素発生装置に適用する塩基性過酸化水素溶
液の表面積を増大させて反応効率を向上させることがで
きる簡便な気液反応装置を提供する。【解決手段】液噴出ノズルとピストン機構を備える供
給液保有部と気液反応器と気体供給部を有し、ピストン
機構の高周波数の往復動により供給液保有部の容積を変
化させて供給液を液噴射ノズルから気液反応器中に噴出
させて粒状とし、気液反応器中で粒状の供給液と気体供
給部から供給される供給気体とを気液接触させるように
構成する。特に、塩素ガスまたは塩素混合ガスを供給気
体とし、アルカリ性過酸化水素水溶液を供給液として励
起酸素を製造する。上記液噴射ノズルの径は０．１ｍｍ
から１．０ｍｍで、ピストン機構の駆動周波数は１ｋHz
から２０ｋHzの範囲内であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気液間の接触によ
る化学反応あるいは熱交換を目的とする気液反応装置に
関し、特にヨウ素レーザの励起酸素発生装置に適用する
気液反応装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】気液反応を高い効率で行うためには、両
者の接触面積が大きいこと、すなわち反応液の表面積が
大きいことが重要である。この要求を満たすため、従来
反応溶液中に反応気体をバブル状に噴出させるバブラー
法や、回転軸に近接して多数のディスクを取り付けたも
のを反応液に一部浸潤する状態で回転させディスク表面
に形成される溶液の薄膜に気体を作用させるディスク
法、あるいは気体中にジェット流を噴出させて接触反応
させるジェット法等が開発されてきている。

【０００３】さて、本発明の主要な適用対象であるヨウ
素レーザは励起されたヨウ素原子が基底状態に戻るとき
に発生する波長１．３１５μｍの近赤外線を利用するも
のである。工業用途には励起酸素分子Ｏ₂(*)とヨウ素原
子の共鳴的なエネルギー移乗反応を利用しヨウ素原子を
励起させる連続レーザ発振が可能な化学励起酸素ヨウ素
レーザが多く用いられる。励起酸素はオゾン発生器によ
って得る方法もあるが、一般には過酸化水素溶液と水酸
化カリウムや水酸化ナトリウムの溶液を混合した塩基性
過酸化水素溶液（ＢＨＰ:Basic Hydrogen Peroxide）と
塩素ガスを原料とし下の反応式（１）に従って励起酸素
を発生させる化学反応法により得る。

【０００４】Ｈ₂Ｏ₂＋Ｃｌ₂＋２ＫＯＨ＝Ｏ₂(*)＋２ＫＣｌ＋２Ｈ₂Ｏ（１）

【０００５】このように、ヨウ素レーザ発生装置におい
ても、低圧下で気液を接触反応させて励起酸素を発生さ
せるため気液反応装置が必要である。

【０００６】ヨウ素レーザでは励起酸素分圧が高いほど
高性能のレーザ発光が得られることから、励起酸素発生
装置においては、いかに高い効率で高い圧力の励起酸素
を発生させるかがポイントになる。ちなみに、バブラー
法によれば６０％の効率で１Torr程度の励起酸素を発生
させることが可能であり、ディスク法では１０Torr程度
の励起酸素を得ることができる。

【０００７】さらに、効率の良いのはジェット法であ
る。図５はヨウ素レーザ発生装置に用いられる公知のジ
ェット式励起酸素発生器の構造を示す説明図である。

【０００８】水酸化カリウム溶液や水酸化ナトリウム溶
液を過酸化水素溶液と混合して得られる塩基性過酸化水
素溶液（ＢＨＰ）が、図外の輸送ポンプで加圧されて液
取り込み口１０１から反応容器１００上部の上側貯溜槽
１０３に供給される。上側貯溜槽１０３の底には１．５
ｍｍから２ｍｍの間隔で直径０．５ｍｍのノズルを多数
開けたノズルプレート１０５が設けられており、ノズル
から円柱状態の塩基性過酸化水素溶液を下方の下側貯溜
槽１０７に向けて多数噴き出す。下側貯溜槽１０７に溜
まった液は反応により発生した食塩水と未反応の塩基性
過酸化水素溶液の混合液であるが、液排出口１０９から
排出して食塩水を除去し、再度反応容器の液取り込み口
１０１から反応容器１００内に供給される。

【０００９】反応容器１００にはまたアルゴン、窒素な
どのバッファーガスに混合された塩素ガスがガス取り込
み口１１１から供給される。塩素ガスは反応容器１００
中で円柱状に垂下している塩基性過酸化水素溶液の表面
と向流的に接触し励起酸素を発生する。気液接触反応に
より発生した励起酸素ガスは、反応残滓のガスと共に取
り出し口１１３から図外の真空装置により吸引排出され
レーザ発生器に供給される。この装置で塩素ガス中に塩
基性過酸化水素溶液を噴出させて励起効率６０％で分圧
３０Torrの励起酸素を得ることに成功している。

【００１０】ところで、励起効率６０％を達成するため
の実験式として下記の式（２）が知られている。ここ
で、Ｐは圧力（Torr）、Ｓは気液接触面積（ｃｍ²）、
Ｖは反応容器容積（ｃｍ³）で、σ＝Ｓ／Ｖ（ｃｍ^-1）
である。

【００１１】Ｐ＝１０σ^1/2 （２）

【００１２】この実験式に従えば、反応容器容積に対す
る液体の表面積の比が大きいほど効率が良いことが分か
る。上記ジェット式励起酸素発生器の反応容器中で形成
される塩基性過酸化水素溶液の形状は円柱状であるの
で、これを粒状化することにより容積当たり表面積を増
大させる余地が残っている。また、ジェット状で流下す
る円柱状液柱の表面ではガスと液との接触により細かな
液滴が発生し、これが気体に同伴されてしまうため、ガ
ス速度を大きくすることができなかった。ここで反応液
が粒状の液滴になっていれば、気液接触面積が大きくな
ると共に、気体に同伴するような微粒子が丸くなった液
滴の表面から発生することを表面張力により抑えること
ができる。

【００１３】このような見地に基づいて液滴として反応
液を供給するべく開発されたものにセイヤー（W.J.Thay
er III）等による交差流式等径液滴酸素発生器（Transv
erse-flow Uniform Droplet Oxygen Generator）がある
（論文番号 AIAA 94-2454, 25th AIAA Plasmadynamics
and Lasers Conference, June 20-23, 1994)。図６はセ
イヤー等の交差流式等径液滴酸素発生器の構造概念図で
ある。

【００１４】セイヤー等の励起酸素発生器２００は、塩
基性過酸化水素溶液を多数のノズルを設けた液滴噴出板
２０５を介して反応器上部の液溜槽２０３から落下さ
せ、一方整流板２１２を介して整流した塩素ガスを落下
する溶液の流れに交差するように流すものであるが、特
に液滴噴出板２０５を水平に往復駆動することにより落
下液流を均一な大きさの液滴にすることに特徴がある。

【００１５】液滴噴出板２０５は圧電アクチュエータ２
０６によりほぼ４ｋHzで駆動される。すると、溶液ジェ
ットの速さに依存するが直径約０．４ｍｍから０．５ｍ
ｍの液滴が連続的に生成され、溶液の流速や温度などを
適当な条件下におくとガス圧５５Torrにおいて約６０％
の効率で励起酸素を生成することができる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、セイヤー等の
励起酸素発生器は、液滴噴出板のノズルから噴出するジ
ェット流を高周波数で水平に駆動することにより微細な
間隔で液滴化するため、液滴噴出板を反応器容器に対し
て相対的に駆動する機構が必要となる。このため、液滴
噴出板を反応容器に支持する装置や液滴噴出板の横位置
に設ける圧電アクチュエータ等の駆動装置など複雑な駆
動機構が用いられる。また、反応器上部の液溜槽と反応
部の境界を画する液滴噴出板が可動部を有するため、液
溜槽と反応部の間のシールが必要となる。

【００１７】本発明は、気液反応器において、液流を液
滴化する新たな機構を提供することを解決すべき課題と
し、特にヨウ素レーザの励起酸素発生装置に適用する塩
基性過酸化水素溶液の表面積を増大させて反応効率を向
上させることができる簡便な気液反応装置を提供するこ
とを課題とするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の気液反応装置は、液噴出ノズルとピストン
機構を備える供給液保有部と気液反応器と気体供給部を
有し、ピストン機構の高周波数の往復動により供給液保
有部の容積を変化させて供給液を液噴射ノズルから気液
反応器中に噴出させて粒状とし、気液反応器中で粒状の
供給液と気体供給部から供給される供給気体とを気液接
触させるように構成されていることを特徴とする。ま
た、本発明の気液反応装置は、塩素ガスまたは塩素混合
ガスを供給気体とし、アルカリ性過酸化水素水溶液を供
給液として励起酸素を製造するものであってよい。

【００１９】さらに、本発明の気液反応装置は、ピスト
ン機構の駆動周波数が１ｋHzから２０ｋHzの範囲内であ
ることが好ましい。また、本発明の気液反応装置は、ピ
ストン機構の駆動を圧電素子や電歪素子などの電気機械
変換素子を用いたアクチュエータにより行うことが好ま
しい。なおまた、液噴出ノズルの直径が０．１ｍｍない
し１．０ｍｍであることが好ましい。なお、本発明のヨ
ウ素レーザ発生装置は、上記の気液反応装置を接続して
ヨウ素レーザ発振器に励起酸素を供給できるようにした
ことを特徴とする。

【００２０】また、上記課題を解決するため、本発明の
気液反応方法は、供給液を保有する供給液保有部の容積
を高周波数で変化させ、供給液保有部に設けた液噴出ノ
ズルを通って気体中に噴出させることにより連続した液
滴にし、液滴状の供給液と供給気体とを気液接触させて
化学反応あるいは熱交換を行うことを特徴とする。な
お、本発明の気液反応方法は、供給液を供給液保有部に
圧入するときの圧力により供給液の噴出速度を調整する
ようにしてもよい。さらに、本発明の気液反応方法は、
供給気体を塩素ガスまたは塩素混合ガスとし、供給液を
アルカリ性過酸化水素水溶液として、励起酸素を製造す
るようにしてもよい。

【００２１】本発明の気液反応装置は、供給液保有部に
付設するピストン機構の高周波数の往復動により供給液
保有部の容積を変化させて供給液を液噴射ノズルから気
液反応器中に噴出させて粒状とするものである。したが
って、液噴射ノズルを有する噴射板を左右に動かす機構
の代わりに供給液保有部の容積を変化させる手段を付設
すればよく、このような手段は噴射板の位置や形状と関
わりなく自由に選択することができる。

【００２２】さらに、液体は非圧縮流体であるから液密
状態のときには供給液保有部の一部で容積変化が起これ
ば、その影響は直ちに噴射板位置の液体に及び、噴射の
状態が変化する。供給液保有部の容積を変化させるため
には、天井板を往復動させる方法や、保有部に配管で接
続した別の容積可動部材を作動させる方法など、各種の
方法を適用することができる。また、液噴出ノズルは供
給保有部に静的に固定されていてよく複雑で保全を必要
とするようなシール機構を必要としない。

【００２３】なお、セイヤー等の励起酸素発生器では、
液滴噴出板を水平に往復駆動することにより落下液流を
水平方向に急激に振って均一な大きさの液滴にすること
に特徴があり、ノズルから少し流下したところで液滴に
なるのに対し、本発明の装置では、液噴出ノズルからノ
ズルの軸方向に噴出する液の圧力を変化させて液の噴出
速度を変動させることにより液滴化するため、液滴にな
る位置がノズルにより近くなる傾向がある。

【００２４】また、塩素ガスまたは塩素混合ガスを供給
気体とし、アルカリ性過酸化水素水溶液を供給液として
気液反応させれば、ヨウ素レーザにおける励起ヨウ素原
子を得るための励起酸素を製造することができる。さら
に、ピストン機構の駆動周波数が１ｋHzから２０ｋHzの
範囲内であれば液滴が十分小さくなり気液反応のための
表面積比が十分大きくなる。

【００２５】また、圧電素子や電歪素子などの電気機械
変換素子を用いたアクチュエータによりピストン機構を
１ｋHzから２０ｋHzの範囲内で駆動をすることができ
る。なおまた、液噴出ノズルの直径が０．１ｍｍないし
１．０ｍｍであれば、十分小さく均質な液滴を得ること
ができ、特にヨウ素レーザ用の励起酸素分子を高分圧・
高効率で得ることができる。なお、ヨウ素レーザ発生装
置に上記の気液反応装置を接続してヨウ素レーザ発振器
に励起酸素を供給できるようにすると、レーザ発振効率
の高いヨウ素レーザを得ることができる。

【００２６】また、本発明の気液反応方法によれば、簡
単で製造や保全の容易な機構を用いて、供給液を細かい
液滴にすることができ、反応面積が増大して反応効率が
向上するとともに微粒子が気体流に随伴しにくく後工程
の処理が容易になる。なお、本発明の気液反応方法で
は、供給液を供給液保有部に圧入するときの圧力により
供給液の噴出速度を容易に調整するようにすることがで
きる。さらに、供給気体を塩素ガスまたは塩素混合ガス
とし、供給液をアルカリ性過酸化水素水溶液とすること
により、ヨウ素レーザに用いる励起酸素分子を製造する
ことができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、１実施例を示す図面によっ
て本発明に係る気液反応装置を詳細に説明する。図１
は、本発明の気液反応装置の１実施例を説明する構造概
念図である。以下においては、特に本発明の気液反応装
置をヨウ素レーザ装置に付設する励起酸素発生器に適用
した場合について述べる。

【００２８】図１において、気液反応装置１は気液接触
部３と、その上部に設けた液保有部５および下部に設け
た液溜部７からなる。液保有部５は壁９に囲まれて反応
液が密封状態で保持される空間で、液の供給口１１と、
直径０．５ｍｍ長さ５ｍｍのノズル１３を１．５ｍｍか
ら２．０ｍｍ間隔で多数設けた噴射板１５と、天井板１
７と、壁９と天井板１７の間を液が漏洩しないように継
なぐ伸縮つぎ手１９を備えている。天井板１７は電歪素
子を有して電気的に駆動されるアクチュエータ２１を介
して固定部材２３につながっている。

【００２９】過酸化水素溶液と水酸化カリウム溶液を混
合した塩基性過酸化水素水溶液が外部の貯槽からポンプ
により搬送されてきて供給口１１から液保有部５に圧入
される。液保有部５には既に液が充填されているため、
圧入された水溶液は圧力に従って細いノズル１３を通っ
て気液接触部３の空間中に円柱状に噴出する。

【００３０】ここで、天井板１７を駆動するアクチュエ
ータ２１を１ｋHzから２０ｋHz、例えば４ｋHzの交流電
圧を印加して駆動すると天井板１７が同じ周波数で振動
して液保有部５の容積を変化させるため、液保有部５内
部の塩基性過酸化水素水溶液の体積あるいは圧力が変化
する。このためノズル１３を通過する液の流速が変化す
るので、ノズル１３から噴出する液は滑らかな円柱状を
維持することができず、こぶ状の凹凸が連なった様な形
状を呈する。このこぶは落下に従って相互に分離しそれ
ぞれが表面張力の働きにより球形の小さな液滴になる。
ノズル１３の径と長さ、液の粘度および液圧変化の周波
数と振幅を適当に選択すると、液がノズル１３から噴出
するときから粒状の液滴１６となるようになる。

【００３１】気液接触部３の下方側壁には気体を導入す
るガス導入管２５が挿入されている。ガス導入管２５に
は気体を気液接触部３内に噴出させる孔２７が幾つか開
けられている。気液接触部３の上方側壁には口径の大き
な気体排出口２９が設けられていて図外のレーザ共振器
を通って図外の真空装置に接続されている。

【００３２】ガス導入管２５から気液接触部３内に噴出
された塩素ガスあるいはアルゴン、窒素、ヘリウム等の
不活性ガスにより希釈された塩素ガスからなる気体流２
８は、気体排出口２９から真空装置に吸引されて、液保
有部５から滴下してくる塩基性過酸化水素溶液１６の間
を向流的に上昇しながら気液接触して反応式（１）の化
学反応を起こし励起酸素分子を生成する。

【００３３】このとき、液滴１６は０．５ｍｍ程度の直
径を有する極めて微細なものであるから、反応液の表面
積が大きく効率の高い気液接触反応が行われる。また、
液滴１６が径の小さい球体であるため表面張力の影響に
より気液接触面での微粒ミストの発生が少なく、気体２
８に随伴するミストを除去するための機構を不要とし励
起酸素の浪費を防止する。

【００３４】気液接触部３内で発生した励起酸素分子
は、希釈ガスや未反応塩素ガスと共に気体排出口２９か
ら排出されると直ぐにヨウ素分子もしくはヨウ素原子流
と混合されてヨウ素分子の解離やヨウ素原子とのエネル
ギー移乗反応を起こす。エネルギー移乗を受けたヨウ素
原子は励起され、ヨウ素レーザ共振器部分において基底
状態に落ちて波長１．３１５μｍのレーザ光を放射す
る。

【００３５】気液接触部３下部の液溜部７は滴化してく
る反応後の塩基性過酸化水素溶液を溜めて液排出口３１
を介して図示しない液回収工程に送出する。塩基性過酸
化水素溶液は上記式（１）の化学反応により塩化カリウ
ム溶液になるので液回収工程で分離して未反応成分を再
び気液接触部３上部の液保有部５に圧送する。

【００３６】なお、上記実施例では気液接触部３の上部
に液保有部５を設けて垂直真下に溶液を噴出させている
が、噴射板１５に設けたノズル１３を通って噴出する液
滴の速度は数ｍ／ｓから２０ｍ／ｓと十分速いため、水
平方向や垂直上方向に噴射するようにしても気液接触部
３の反対側の端部に到達する。従って、上記実施例の配
列の代わりに気液接触部３を横設し、気液接触部３の一
端にノズルを多数設けた噴射板１５を配置し、他端に液
滴の受け板をほぼ垂直に設備し受け板に止められた液体
が溜め部に流下して溜まるように構成した液溜部を設け
て、液滴をほぼ水平に飛ばして気液接触反応するように
しても良い。また、実施例の説明では液体と気体が向流
状態で接触するようにしたが、並流して気液接触するも
のであっても良いし、セイヤー等の励起酸素発生器と同
様の横断流式接触を行うように構成しても良いことは言
うまでもない。

【００３７】上記実施例では噴射板１５に設けたノズル
１３の直径を０．５ｍｍとしているが、０．１ｍｍから
１．０ｍｍの範囲にあれば塩基性過酸化水素溶液を液滴
として噴出させることができる。また、ノズル長を５ｍ
ｍとしているが、条件により最適値は異なる。なお、ノ
ズル１３は噴射板外面における断面と内面における断面
が異なっていても良い。図２は噴射板１５に設けるノズ
ル１３の変形例の断面を示す図面である。例えば、噴射
板１５の板厚がノズル１３の必要長を越えている場合に
は図２（ａ）、（ｂ）や（ｃ）に表すように座繰りして
ノズル１３の実質的な長さが必要な値になるようにする
と、必要以上の長さの細孔を穿つ必要が無く鑽孔工作が
容易になると共に、条件が変化してノズルのディメンジ
ョンを変える必要が生じても噴射板１５自体の厚みを変
える必要がないので、把持部分の構造は変えずに噴射板
１５部分だけを取り替えて対処することができて経済的
である。

【００３８】また、ノズルから液が噴出するときに板の
表面に液がしみ出さず直ちに液滴になって落ちやすいよ
うに液切れが良いノズル端形状を持たせることが好まし
い。図２（ｄ）はノズル１３に先端を鋭くしたパイプ１
４を埋め込んでノズル孔の周囲を鋭角にして液切れをよ
くしたものである。また図２（ｅ）は逆にノズル１３の
先端を拡幅して落下しやすい重さになるまで先端部に液
を保留しておいて一挙に振り落とすようにしたものであ
る。

【００３９】また、上記実施例のアクチュエータ２１は
電歪素子からなり電気的に駆動されるものとしたが、１
ｋHzから２０ｋHzの範囲で駆動できるものであればよい
ので、圧電素子を用いたものであっても、また磁歪素子
を用いて電磁的に駆動されるものであっても良い。

【００４０】図３と図４は液保有部５の容積を変化させ
る構造の別例を示す断面面である。上記実施例では液保
有部５の容積を高周波数で変化させる構造として、天井
板１７を伸縮つぎ手１９を介して液保有部５に取り付け
る構造としたが、図３に示すように伸縮つぎ手を省略
し、ダイヤフラム３３を壁９の一部に備えてダイヤフラ
ム３３を圧電素子３５等で高速駆動するようにしても良
い。また、図４に示すように、液保有部５の内壁９に圧
電素子で形成される面３７を有する箱体３９を備えてこ
れを駆動することにより液保有部５の容積を変化させる
こともできる。

【００４１】なお、公知の超音波発振器を液保有部５内
に設置して超音波周波数の電圧で駆動するようにしても
よい。このように構成したときも、超音波発振器の振動
による微細な容積変化に基づく圧力変化が液中を伝達し
てノズル部分の溶液に至り、ノズルからの噴出速度を変
化させて液滴が発生する。また、電気的あるいは電磁的
に容積変化するチャンバーを液保有部５と配管で繋いだ
構造であっても良い。チャンバーと液保有部５とは非圧
縮性流体で連通しているからチャンバーにおける容積変
化は液保有部５自体の容積変化と同じ効果を及ぼすこと
になる。このような構造は、液保有部５には可動部を置
かずに、すべての機械的機構をチャンバー側に設けるこ
とにより、全体の構造が極めて簡略かつ堅牢になる利点
がある。

【００４２】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の気液反応装
置は一般の気液反応に用いて効率の良い気液接触が得ら
れると共に、ヨウ素レーザにおいてヨウ素原子を励起す
るための励起酸素を生成させる工程に使用すると、高圧
の励起酸素分子を高効率で得ることができ、高性能のヨ
ウ素レーザ発生が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の気液反応装置の１実施例を説明する構
造図である。

【図２】本発明における噴射板に設けるノズルの変形例
の断面を示す図面である。

【図３】本発明における液保有部の容積を変化させる構
造の別例を示す断面面である。

【図４】本発明における液保有部の容積を変化させる構
造のさらに別の例を示す断面面である。

【図５】従来の気液反応装置の例を説明する構造図であ
る。

【図６】従来の気液反応装置の別の例を説明する構造図
である。

【符号の説明】

１気液反応装置３気液接触部５液保有部７液溜部９壁１１液供給口１３ノズル１４パイプ１５噴射板１６液滴１７天井板１９伸縮つぎ手２１アクチュエータ２３固定部材２５ガス導入管２７孔２８気体流２９気体排出口３１液排出口３３ダイヤフラム３５圧電素子３７圧電素子で形成される面３９箱体１００反応容器１０１液取り込み口１０３上側貯溜槽１０５ノズルプレート１０７下側貯溜槽１０９液排出口１１１ガス取り込み口１１３取り出し口２００励起酸素発生器２０３液溜槽２０５液滴噴出板２０６圧電アクチュエータ２１２整流板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】供給液と供給気体の間の気液接触による
化学反応または熱交換を目的とする装置において、供給液保有部と気液反応器と気体供給部を有し、該供給液保有部に液噴出ノズルとピストン機構を有し、
該ピストン機構が高周波数の往復動により前記保有部の
容積を変化させて保有部内の供給液を前記液噴射ノズル
から前記気液反応器中に噴出させて粒状とし、該気液反応器中で前記粒状の供給液と前記気体供給部か
ら供給される供給気体とを気液接触させる気液反応装
置。
【請求項２】請求項１記載の気液反応装置において、
前記供給気体を塩素ガスまたは塩素混合ガスとし前記供
給液をアルカリ性過酸化水素水溶液として励起酸素を製
造することを特徴とする気液反応装置。
【請求項３】請求項１または２記載の気液反応装置で
あって、前記ピストン機構の駆動周波数が１ｋHzから２
０ｋHzの範囲内であることを特徴とする気液反応装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の気
液反応装置であって、前記ピストン機構の駆動を圧電、
電歪、磁歪効果のいずれかによる電気機械変換素子を用
いたアクチュエータにより行うことを特徴とする気液反
応装置。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載の気
液反応装置であって、前記液噴出ノズルの直径が０．１
ｍｍないし１．０ｍｍであることを特徴とする気液反応
装置。
【請求項６】請求項２ないし５のいずれかに記載の気
液反応装置を接続してヨウ素レーザ発振器に励起酸素を
供給できるようにしたことを特徴とするヨウ素レーザ発
振装置。
【請求項７】供給液と供給気体の間の気液接触による
化学反応または熱交換をさせる方法において、供給液を保有する供給液保有部の容積を高周波数で変化
させ、該供給液保有部に設けた液噴出ノズルを通って気
体中に噴出させることにより連続した液滴にし、液滴状の供給液と供給気体とを気液接触させることを特
徴とする気液反応方法。
【請求項８】請求項７記載の気液反応方法において、
前記供給液を前記供給液保有部に圧入するときの圧力に
より供給液の噴出速度を調整することを特徴とする気液
反応方法。
【請求項９】請求項７または８記載の気液反応方法に
おいて、前記供給気体が塩素ガスまたは塩素混合ガスで
あって、前記供給液がアルカリ性過酸化水素水溶液であ
って、励起酸素を製造することを特徴とする気液反応方
法。