JPS6020252B2

JPS6020252B2 - プラズマによる殺菌方法

Info

Publication number: JPS6020252B2
Application number: JP52073169A
Authority: JP
Inventors: ロ−ウエル・ジヨ−ジ・テンスメイヤ−
Original assignee: Eli Lilly and Co
Current assignee: Eli Lilly and Co
Priority date: 1976-06-21
Filing date: 1977-06-20
Publication date: 1985-05-21
Also published as: IT1083837B; IE45097B1; US4042325A; IE45097L; FR2355511B1; JPS52156074A; FR2355511A1; CH614122A5; GB1580568A; DE2727098A1

Description

【発明の詳細な説明】本発明はプラズマによる殺菌方法、更に詳しくは焦点を
合わせたレーザ光によって譲起され、電磁場によって保
持されたプラズマを使用する容器内の微生物を殺す方法
に関する。

本発明は容器中の微生物を電磁場中、焦点を合わせた高
出力レーザ光で誘起させたプラズマに短時間、たとえば
０．００１〜１秒間さらすことにより容器内の微生物を
殺す方法を提供するものである。

数１位王来、病原菌の伝播を防止するための非経口的医
薬品その他の医薬品、食品、飲料、乳製品などを入れた
容器を滅菌する操作が行われてきた。

食品、飲料および医薬品の分野における一般的な殺菌法
として従来、加熱（乾熱および湿熱）殺菌が行なわれて
いる。更に最近、特殊な殺菌法として３線、ッ線照射お
よび紫外線照射などによる殺菌が行なわれている。従来
、非電導体の表面と超高温におけるガス状プラズマを接
触させることから成る非電導体表面の滅菌方法が知られ
ている（米国特許第３３８３１６３号（１９斑年）参照
）。

容器内に電極を導入して固定し、容器の外面をコイルで
まき、このコイルに５０００〜７０００ボルトのパルス
を生起せしめてコロナ放電することにより容器内にプラ
ズマを発生させる。この容器内表面は非常に短い時間（
通常、１／１現砂を越えない時間）プラズマにさらされ
る。上記米国特許第３３８３１６１３号が開示されて以
来、食品その他を入れる直前に容器内の微生物を殺菌す
ることができるという固有の利点があるので、経済的に
可能な殺菌法としてプラズマ滅菌法開発に関する多くの
試みがなされてきた。しかし、容器に電極を導入して固
定し、同時にこの容器高電圧コイルを巻き付けるという
問題はこの発明の進展を挫折させてその実施を因簸なら
しめた。すなわち、コロナ放電により誘起せしめ得るプ
ラズマの量は電極端の形およびシールド状態、高電圧コ
イルの巻き方、パルス放電の瞬間における電極とコイル
の間の電位差などに依存するから、容器内にプラズマを
満たすような電極とコイルの位置に関する問題点を解決
する必要性がある。更にコロナ放電を起させるための実
質的電圧が要求され、またそのための特殊な電気回路が
要求されるなど種々の因襲がある。容器内で超短時間パ
ルス放電によるレーザ光を反復スパークさせることによ
り容器内の微生物を殺菌する方法が米国特許第３９５５
９２１号に開示されている。

各スパークごとに超短時間生存するプラズマが誘起され
る。この方法の利点は容器内になんらかの要素を導入す
ることなく、容器内に殺菌プラズマを誘起せしめ得るこ
とにある。また容器の内表面とプラズマを接触させるこ
となく、容器内の微生物を殺すことができる利点がある
。しかし、都度瞬間的に誘起するプラズマを連続的に発
生させるためには時間を長くする必要があり、そのため
に容器内でレーザ光の焦点を合わせるための位置に容器
を存在せしめなければならない。本発明は従釆の殺菌法
における上記のような困難を克服すべ〈研究を重ねた結
果、完成されたものであって、本発明の目的は収鰍させ
た高出力レーザ光の単一パルスにより容器内でプラズマ
を譲起せしめ、容器内のすべての微生物が完全に死滅す
るのに要求される所要の時間間隔で容器内で該プラズマ
を拡大、保持せしめた連続的プラズマにより、容器内の
微生物を死滅せしめることにある。本発明は容器内部に
電磁場を発生させてその電磁場中に焦点を合わせた高出
力レーザ光の単一パルスを与えてプラズマを誘起させ、
電磁場中の電磁放射エネルギーにより該プラズマを殺菌
処理時間中、拡大、保持せしめることから成る容器内部
を殺菌する方法を提供するものである。

本発明の容器内における新規殺菌方法は、容器内に電磁
場を発生させ、この電磁場中に焦点を合わせた高出力し
−ザ光をパルスを与えてプラズマを誘起せしめ、該電磁
場のエネルギーによりプラズマを拡大、保持せしめるこ
とから成る方法である。

パルスの瞬間にプラズマと容器の表面が接触するのを避
けるため、容器内表面から充分な距離においてレーザ光
の焦点を容器内部の収数点（焦点）に合わせることによ
りプラズマを誘起せしめることができる。容器内の電磁
場はこれを集約するかまたはこれを誘導するかもし〈は
指向し得る適当な位置に容器を配置せしめることにより
発生させることができる。

たとえば電磁放射発生装置を包蔵した電磁誘導トンネル
（導波管）の端末部に空胴発振器を位置せしめ、電磁場
（容器は電磁場内に位置せしめる。）の電磁エネルギー
密度を集約するため、該空胴発振器を調節する。また、
たとえば電磁放射源と容器の位置における電磁エネルギ
ーを反射し、集約するように設計されたパラボラ器との
間に容器を位置せしめてもよい。電磁放射を集約し、指
向せしめるために使用する伝達装置の機構的大きさは電
磁放射発生装置の周波数機能に依存する。本発明のため
の振動周波数は約１び〜１ぴ６ＨＺ（ヘルツ）の範囲で
ある。

産業用、科学用、医療用としてインターナショナル・テ
レコミユニケイションズ・ユニオン（ｔｈｅｌｎにて
ＭｔｉｏｎａＩＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔ；ｏｎｓ
Ｕｎｉｏｎ）により割当てられた電磁放射スペクトルは
比較的狭い範囲の特定の周波数バンドである。これらの
周波数バンドの代表例として次のバンドが挙げられる：
１３．３６〜１４．００Ｍ比（メガヘルツ）、２７．２
３〜２７．２剥け位、４０．６６〜４０．７０ＭＨＺ、
０．９１５Ｇ比（ギガヘルツ）、２．４５ＧＨｚおよび
２２〜２２．１２５Ｇ世。上記周波数制限はインターナ
ショナル・テレコミユニケイシヨンズ・ユニオンにより
規正された制限であるから、本発明に付随して上記以外
の制限を構成することができない。更に実際的に考慮す
るならば、電磁湯の発生を特定の狭い範囲に制限したエ
レクトロニック系において採用する周波数であってよい
。無制限の範囲で特定の周波数を選んで電磁場を発生せ
しめることは経済的に有用な目的に合致することとはな
らない。本発明において有用な他の電磁エネルギーバン
ドは２８．２ＴＨｚ（テラヘルッ）、２８２ｒＨｚおよ
び４３１ＴＨｚである。本発明と矛盾しないような目的
のために、もし更に周波数が割当てられるならば、新た
に割当てられた周波数または複数個の周波数に対する伝
播装置を修正するだけで周波数１『〜１び６スペクトル
の範囲における操作と同様に操作するとができる。電磁
場は焦点を合わせたレーザ光によりひとたび譲起させた
プラズマを拡大し、保持するのに充分な電磁エネルギー
を供給することができる。

たとえばマグネトロンから約１．２ＫＷのエネルギーを
発射することにより、周波数２．４的世の空気中放射電
磁場におけるレーザ光で誘起させたプラズマを拡大、保
持することができる。大気圧中、アルゴン雰囲気中、プ
ラズマを電磁エネルギーで保持することにより、最小電
磁場強度が要求される。

この関係について見出された数値を示せば次のとおりで
ある。加うるに、電磁場におけるエネルギーとプラズマ
の滅菌性能との間にはある種の関係が存在する。

電磁場におけるエネルギーが大となれば、プラズマの滅
菌性能は大となり、また滅菌のために必要な露出時間が
短か〈てよい。たとえば、プラズマにより吸収される電
力約０．狐Ｗであるとき、周波数２．４５ＧＨｚにおい
て、通常の１０の‘アンプル中の枯草菌（Ｂ．ｓｕｂｔ
ｉｌｉｓ）胞子を１／１０なし、し９０％死滅させるの
に約１．２砂を要することが見出された。吸収される電
力が約０．弧Ｗであるとき０．３秒で上記と同様の殺菌
効果を達成することができる。同様のアンプル入微生物
は０．歌Ｗの電力で誘起せしめたプラズマにより０．現
＠で同様のアンプル入微生物が完全に死滅した。計算に
よれば、プラズマ中、ＩＫＷおよび狐Ｗでそれぞれ０．
１秒および０．０２秒で滅菌することができる。しかし
高エネルギーを電磁場に適用するためには機構的および
経済的制約がある。電磁場エネルギーが高すぎると、そ
の電磁エネルギーの直接的吸収によって容器を構成する
材質が損傷を受ける結果となる。更に、極端ではないに
してもかなり急速な滅菌をする必要性がないときであっ
ても結果的に急速滅菌を行うことになるような高エネル
ギーの使用からは経済的利益が得られない。また、周波
数が低ければ低い程、プラズマを保持するのに大なるエ
ネルギーを必要とすることは注意すべきことである。

たとえば、レーザ光により誘起せしめたプラズマを保持
、拡大するため、周波数１３．３６〜１４．００ＭＨｚ
および０．９１晦日ｚは周波数２．４５ＧＨｚより大な
るエネルギー入力を必要とする。周波数２２〜２２．１
２＄Ｈｚは更にエネルギーが少であってよい。更に説明
を加えれば、周波数１３．３６〜１４．００ＭＨｚ、そ
れに続く周波数（２７．２３〜２７．２母Ｍ位、４０．
６６〜４０．７０ＭＨｚ）および０．９１５０ＨＺはし
ーザ光により誘起せしめたプラズマを保持およびノまた
は拡大するために大なるエネルギー入力を必要とし、ま
た、周波数２．４的世と同様の現象を設定、達成するた
め、周波数２２〜２２．１２晦日ｚにおいて必要とする
エネルギー入力は更に少であってもよい。本発明の有用
なる方法の好ましい実施態様における装置系はマグネト
ロンのような電磁放射発生手段を内蔵した電磁誘導トン
ネルおよびそれらの周波数の電磁放射に対して不透明で
あるが電気伝導性を有する物質（たとえば１２ゲージの
鋼板）で構成された容器（滅菌すべき微生物を入れた容
器）を位置せしめるための上記トンネルの一方の端末部
における空胴発振器から成るものであって、この装置系
は電磁場が電磁誘導トンネルの大きさの範囲に制限され
、またこの機械系は放射エネルギーが空中に放散するこ
とを防止し得るものである。

空腕発振器は常法に従って電磁場の周波数と同調させれ
ばよい。容器を位置せしめるべき場所において効果的電
磁放射エネルギー密度を集約するための少なくとも２個
のモードを有する空胴発振器であることを必要とする。
プラズマを発火させ、拡大させるような共振変化に便な
らしめた空胴発振器は少なくとも２個のモードのものが
必要である。また、電磁誘導トンネルはその容積を周波
数に応ずる電磁放射装置の容積に合わせなければならな
い。周波数が低ければ低い程、電磁誘導トンネルの断面
積を大にする必要がある。かかる電磁譲導トンネルは電
磁放射エネルギーを集約し、滅菌すべき容器を位置せし
めた領域に指向するのが重要である。電磁誘導トンネル
の内部に位置せしめた熱伝達手段（たとえばこれは３部
分から成る水を使用する循環器を有する。）は反射する
不要の熱エネルギーを放射せしめ得る必要がある。非経
口的医薬品のための小型バィアルからたとえば１ガロン
入り食品用ジャーに至るまでの広範囲に渡る大きさの対
象物を殺菌することを想定すれば、電磁議導トンネルと
空胴発振器の大きさが容器の外形の大きさを制限するの
は適当でない。断面積が大であることを伴う低周波放射
は滅菌の間にプラズマを保持させるため、高エネルギー
入力を必要とし、その限りにおいて大容積の空月同発振
器を使用して小型容器を滅菌するのは経済的でない。そ
れ故、エネルギー入力が最低である必要性を考慮し、滅
菌すべき容器の大きさに適合する限りにおいて本発明の
全滅菌装置はその最高周波数性能に関連性を有するもの
であると言うべきである。容器は電磁場に置く必要性の
みのため、その材質はたとえばガラス、一般にプラスチ
ックスまたは陶器などのような電磁放射に対して透明な
ものでなければならない。

これにより、電磁場が譲起されるに従って電磁放射が自
然に透明容器内に満たされる。他の容器材質としてスチ
ール、アルミニウム、銅、その他導電性金属があるが、
これらは電磁放射に対して不透明である。このような場
合に、器が実質的に電磁議導トンネル端末における空月
岡発振器の一部であるように該空胴発振器を設計するか
、もしくは容器に閉口を設けて電磁放射に対して透明と
することにより、電磁放射が容器内に入り、容器に充満
するようにせねばならない。本発明の有用なる方法の好
ましい実施態様において使用する電磁場はパルス波また
は連続波（ＣＷ）のいずれであってもよい。

電磁誘導トンネルに２．４５０Ｈｚマグネトロンを用い
るとき、この電磁場は１秒当り１２０回パルスを与える
。プラズマに充分のエネルギーが供給されるとき、かか
る電磁場はプラズマを拡大し、それを保持するのに適当
である。プラズマを誘起させるレーザ光のパルスがナノ
秒で測定される限り、電磁場のパルスが電磁強度ピーク
を超える前にレーザパルスを発火させるのが必要である
。好ましくは電磁場パルスが電磁強度ピークに達する直
前にレーザパルスを与えるのがよい。電磁場における個
々のパルスのエネルギーが強くなる前に非常に早くレー
ザパルスを発火させれば、個々のレーザプラズマと電磁
場のエネルギーが効果的に結合しないので、プラズマが
保持されない。電磁場パルスがその強度ピークに達した
後、非常に遅くレーザパルスを与えるとき、上記同様の
現象によりプラズマが保持されない。個々の電磁場パル
スのエネルギーが増大するに従って、プラズマを保持せ
しめるエネルギーと効果的に結合するためのレーザ光の
パルスを与えることができるレーザパルス間隔は増大す
る。本発明の新規方法において連続波（ＣＷ）電磁湯を
用いる時、かかるＣＷ電磁場は波状エネルギー水準を現
わすので、連続波を構成する適当な位相における前のパ
ルスの降下に対して後のパルスの降下が交差するように
詳細な電気回路を設計しなければならない。

前の電磁パルスと後の電磁パルスが交差する点において
プラズマを保持するエネルギー強度が存在するようにＣ
Ｗ電磁場のエネルギーが充分であるならば、レーザ光の
パルスを与えるときに問題となることはない。本発明の
新規方法におけるプラズマを誘起させるための収款され
た高出力レーザ光はＱスイッチまたはモード同調方式に
より発振することができる。

その個々のパルスは０．１〜３００ナノ秒の間隔を有す
る。短時間間隔のパルスを与えるＱスイッチ方式とモー
ド同調方式のレーザ光発振機構および方法はそれ自体、
新規ではなく、また本発明の一部を構成するものでもな
い。一般に高出力レーザ光はメガワットの電力を消費す
る。高出力レーザ光を光錐状に収数してその焦点を結束
せしめることによりプラズマを譲起させる機構およびそ
の方法はこの分野においてよく知られている。

適当な波長の光学的効果を高出力レーザ光の収数に応用
することができる。レーザ光の各パルスにより確実にス
パークを発生させるため、高出力レーザ光の光錐状焦点
距離は充分に短くせねばならない。かかる焦点距離はし
ーザ光エネルギーの関数である。レーザ光エネルギーと
最大焦点距離の間に直接的関連性を有し、そのため失敗
なくパルスごとにプラズマを誘起させることができる。
レーザ光エネルギーを増大させることにより焦点の最大
長さを増大させることができる。本発明の効果はしーザ
光エネルギーに依存するものではなく、むしろ焦点にお
けるプラズマの誘起の程度に依存する。高出力レーザ光
がその焦点においてプラズマを誘起させる際に、該焦点
が容器内部にあれば、電磁場で満たされた容器内で効果
的にプラズマを誘起させることができる。本発明方法を
実施するための装置の機能はプラズマを誘起させるエネ
ルギーを有する高出力レーザ光を容器内の焦点において
収款させるために使用する光学系を配置して組合わせる
ことにより容器内を滅菌し得ることにある。レーザ光は
光学的に透明であってレーザ光の光錐状収数を乱すこと
のない物質を通してこれを収叙させることができる。

容器に開口がないか、または容器材質を通してレーザ光
をその焦Ｖ則こ収鍬させるためには微細な閉口であって
この開口からしーザ光を収救させることができない場合
であっても、容器の材質が電磁場に対して透明であるな
らば、レーザ光の焦点を包含する容器内に電磁場が存在
し、それ故に容器内を滅菌することができる。しかし本
発明方法により滅菌する微生物を収容する容器の数が多
くなれば、前記基準に合致しない材質を用いて容器を作
らなければならないこともある。このような場合には、
滅菌すべき材料を入れた容器に開□設け、この閉口を通
して高出力レーザ光を収歓させるのが好ましい。光錐の
収鍬側のレーザ光が容器の材質と接触してレーザ光が部
分的に曲がり、レーザ光を無力化し、そのスパークを阻
害するので、レーザ光およびその収畝系を設計する際に
容器閉口の大きさを考慮しなければならない。

本発明において、プラズマとは正に荷電した核および負
に荷電した電子から成る高度に（または本質的に完全に
）イオン化されたガス体として定義され、著しく高い温
度（恐らく太陽表面に近い温度）で存在する。

収救した高出力レーザ光の生存時間は５ナノ秒ないし５
ミクロ秒（レーザ光パルスを与え、これを維持する時間
より長い。）に近に非常に短かし、時間である。収数し
た高出力レーザ光により誘起せしめ、電磁放射エネルギ
ーにより拡大、保持されたプラズマが容器内で微生物を
殺す作用機構は正確には知られていないが、プラズマを
容器内表面と接触させる必要はない。

収欽した高出力レーザ光により容器内のガスをイオン化
して誘起させたプラズマはイオン化し得るガスから構成
せしめることができる。

かかるガスとして多くの種類のガス体がある。空気は主
として窒素と酸素から成り、プラズマを形成する。イオ
ン化し得る他の２原子分子のガス体（たとえばハロゲン
）はプラズマを形成する。プラズマを形成せしめるため
の好ましいガスは単原子分子のガス体（たとえばアルゴ
ン、ヘリウム、キセノンおよびネオン）である。ガスの
種類に拘らず、使用したガス体中で収数した高出力レー
ザ光を発火させてプラズマを誘起せしめ、電磁場のエネ
ルギーによりこれを拡大および／または保持させること
ができる。本発明方法の好ましい実施態様において、滅
菌すべき容器内でプラズマを誘起させる前に該容器内に
単原子分子のガス体を導入する。

単原子分子のガスは酸素または窒素などよりも容易にイ
オン化し得るので、少ないエネルギーでプラズマを譲超
させることができる。アルゴンは豊富、かつ経済的であ
るから好ましく、残余は中性アルゴンに制限される。容
器内で高出力レーザプラズマを誘起して収歓させるとき
、その容器内のガス圧が大気圧より低くても高くてもそ
のイオン化ガスからプラズマを誘起することができる。

イオン化されるガスの圧に拘らず、収数した高出力レー
ザ光でプラズマを譲起するためそのパルスを調節し、こ
れにより器内の微生物を殺すことができる。ガスの種類
が同一であるかもしくは異なるかまたは器内のガス圧が
異なるかに拘らず、それぞれの条件に応じて電磁エネル
ギー密度を変えることにより、その電磁場におけるプラ
ズマを効果的に拡大、保持することができる。エネルギ
ー密度の調節法はこの技術分野においてよく知られてい
る。本発明の要点は収款せしめた高出力レーザ光のパル
スを容器内に与えることおよび該容器内に電磁場を存在
せしめることを組合わせたことにある。

レーザ光を１．０ミリ秒ないし１．の砂間スパークさせ
ることによりプラズマを誘起し、このプラズマを保持す
るに充分な電磁場において容器中の微生物を殺すことが
できる。容器内で収敷させた高出力レーザ光により誘起
され、電磁場により保持させたプラズマの滅菌に要する
全持続時間は該プラズマ中に吸収されたエネルギーによ
り変化する。厳密に容器の限界内における出力によりプ
ラズマを議起し、該容器内で電磁放射エネルギー密度を
集約してエネルギーを指向し得る装置の機構上の設計法
に関してのみ、容器材料の電気的特性が重要となる。プ
ラズマにさらされる全積算露出時間は容器内の微生物を
すべて殺す時間と矛盾しない範囲の最少時間に保持する
のが好ましい。レーザスパークの局面が音波にたとえら
れる限り、高出力レーザ光の焦点が容器内表面と接触す
るのを避けるため、支持器の内表面の一点もしくは一部
から充分の距離に焦点を位置せしめるのが重要である。
収歓せしめた高出力レーザ光により誘起せしめたプラズ
マを電磁場に保持することにより滅菌を可能ならしめ得
る飲食品、医薬品用容器の代表例として、非経口的また
はその他の医薬品用アンプルおよびバィアル、飲料（た
とえばソフトドリンク、ビール、エール、濃縮オレンジ
もしくはレモンジュースなど）用ビンまたはカン、ミル
ク用ビンまたはカートン、乳児食用ジャーまたはカン、
カン詰食品用カンなどが挙げられる。

次に実施例を挙げて本発明の殺菌法を更に具体的に説明
する。

実施例１放射電磁場中、収赦した高出力レーザ光のパルスを与え
ることにより容器内にプラズマを譲起させ、容器内の菌
数に与えるプラズマの効果を決定するため、次の実験を
行なった。

０．５インチ類の関口を有する１ｏｗ‘バィアル９個を
滅菌し、各バィアルに枯草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｓ伽ｔ
ｉｌｉｓ）の胞子約１２財固を接種する。

枯草菌を少量の水に懸濁する。各バィアルを渦巻き式に
蝿拝してバィァル内表面に枯草菌懸濁液を分配させ、バ
ィァルを凍結乾燥する。乾燥バィアルを滅菌ゴム栓で密
栓する。同様に滅菌して接種したバィアル４個を密栓し
、対照試料として使用する。適当な電磁誘導トンネルの
端末部の空胴発振器の中に２．４的Ｈｚマグネトロンを
位置せしめたことから成る調整された誘導手段にバィア
ルを内蔵するための収容場所を設け、収数した高出力レ
ーザを適当な位置に置き、関口部を通してレーザ光が＊
バィアル内の一点に収数するように焦点を結ばせる。約
１．１ミリ秒間レーザ光を発射し、マグネトロンから１
２０ＨＺのパルスを与えるように電気回路を設定する。
プラズマを誘起させる前にバィアル中をガス供給手段に
よりアルゴンを満たす。枯草菌で汚染したバィアル９個
および接種することなく滅菌したバィアル４個をそれぞ
れ次のように処理する。滅菌したバィァル４個の内、２
個はこれを開口することなく処理場所に保持する。

滅菌したバィアルの残り２個は栓をすることなくこれを
誘導装置内に入れ、アルゴンを充填し、再び栓を施して
処理場所に保持する。汚染バイアル９個の内、２個は開
口することなくそのまま処理場所に保持する。

２個は栓をすることなくこれを誘導装置内に入れ、アル
ゴンを充填し、再び栓を施して処理場所に保持する。

汚染バィアル９個の内、３個は栓をすることなくこれを
誘導装置内に入れ、アルゴンを充填し、電磁場内に入れ
、プラズマを誘起せしめないし−ザ光の単一パルスを与
え、処理場所に保持する。汚染バイアル９個の内、２個
は栓をすることなくこれを誘導装置内に入れ、アルゴン
を充填し、高出力の収数レーザ光のパルスを与えて誘起
せしめたプラズマに露出し、約０．狐Ｗの電力を吸収さ
せて２．４段位の電磁場により該プラズマを約１．の欧
こ保持および拡大し、再び栓を施して処理場所に保持す
る。滅菌試験に供給したバィアル全１３固の試験結果を
第１表に示す。第１表１：電磁場およびレーザスパーク（ただしプラズマ誘起
をし）に露出。

２：電磁場およびし−ザスパークＫ露出。

第１表中、く３とあるはバィアルを完全に洗浄し、洗液
の１／３を培養し、結果を３倍してなお砲子を見出さな
かったこと、すなわちバィァルは完全に滅菌されたこと
を表わす。

第１表は容器内における高出力レーザ光の単一パルスに
より譲導され、電磁場で保持されたプラズマの滅菌効果
を示す。

本発明の技術的範囲に包含される好ましい実施態様の具
体的を列挙すれば次のとおりである。

ｍ微生物を入れた容器内に電磁場を発生せしめ、この
電磁場内に焦点を合わせた高出力レーザ光の単一パルス
を与えてプラズマを誘起せしめ、電磁場における電磁放
射エネルギーによって滅菌時間中、該プラズマを拡大、
保持せしめることを特徴とする容器内の殺菌方法。｛２
｝電磁湯が周波数１『〜１ぴ６ＨＺ（ヘルツ）の放射
エネルギーを有する第【１｝項記載の方法。

糊電磁場が周波数１３．３６〜１４．０山Ｍ比（メガ
ヘルツ）の放射エネルギーを有する第‘２｝項記載の方
法。【４｝電磁場が周波数２７．２３〜２７．２８Ｍ
比の放射エネルギーを有する第‘２）項記載の方法。

■ 電磁場が周波数４０．６６〜４０．７０Ｍ比の放射
エネルギーを有する第■項記載の方法。

‘６）電磁場が周波数０．９１昨日ｚ（ギガヘルッ）の
放射エネルギーを有する第２項記載の方法。

‘７｝電磁場が周波数２．４昨日ｚの放射エネルギー
を有する第■項記載の方法。■ 電磁場が周波数２２〜
２２．１２＄Ｈｚの放射エネルギーを有する第【２｝項
記載の方法。

｛９｝電磁場が周波数２８．幻出（テラヘルッ）の放
射エネルギーを有する灘２ー項記載の方法。

‘１０電磁場が周波数２８汀ＨＺの放射エネルギーを
有する第‘２）項記載の方法。（１１）電磁場が周波数
４３１ＴＨｚの放射エネルギーを有する轍２項記載の方
法。

（１２）レーザ光により誘起せしめたプラズマを拡大、
保持するために使用する放射エネルギーの周波数に同調
した電磁誘導トンネル中で電磁場を発生せしめ、この電
磁誘導トンネルの端末部における空胴発振器の場所内に
位置せしめた殺菌すべき容器に電磁場を伝導した第｛１
｝〜（１１）項のいずれかに記載の方法。

（１３）０．００１〜１．０秒の殺菌時間に渡ってプラ
ズマを保持する第１’〜第（１２）項のいずれかに記載
の方法。

（１０マイクロ波電磁場で操作するように同調した電
磁誘導トンネルの端末における空胴発振器の場所に容器
を位置せしめた第｛１｝〜（１３）項のいずれかに記載
の方法。

（１５）単原子分子のガスを容器内に導入し、その中に
開放して保持せしめた第｛１ー〜（１４）項のいずれか
に記載の方法。

（１６）電磁場がその中に１秒当り１２０回のパルスが
与えられる電磁場である第（１）〜（１５）のいずれか
に記載の方法。

（１７）電磁場が連続波電磁場である第｛１｝〜（１５
）項のいずれかに記載の方法。

（１８）容器が電磁放射エネルギーの通過に対して透明
である光学的に清澄な壁を有する容器である第｛１１〜
（１７）項のいずれかに記載の方法。

Claims

【特許請求の範囲】

１容器内の微生物を殺滅するにあたり、該容器内に電
磁場を発生せしめ、この電磁場内に焦点を合わせた高出
力レーザ光の単一パルスを与えてプラズマを誘起せしめ
、電磁場における電磁放射エネルギーにより該プラズマ
を拡大、保持せしめることにより殺滅を行うことを特徴
とするプラズマによる殺菌方法。