JP2007048539A - Ionized gas flow control device of static electricity removing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、イオン化気流制御装置に関し、特に、半導体、液晶および有機ELの製造工程において、半導体、液晶および有機ELの基板表面の静電気を除去するイオン化空気噴出し型静電除去装置に使用される静電除去装置におけるイオン化気流制御装置に関するものである。 The present invention relates to an ionized airflow control device, and in particular, is used in an ionized air ejection type electrostatic removal device that removes static electricity on a substrate surface of a semiconductor, liquid crystal, and organic EL in a manufacturing process of a semiconductor, liquid crystal, and organic EL. The present invention relates to an ionized airflow control device in an electrostatic removal device.
従来、半導体および液晶製造工程において、半導体基板、液晶基板および有機EL基板の加工・ハンドリング工程で、該基板費用面に静電気を帯電し、該静電気で半導体、液晶および有機ELの回路が破壊するトラブルが多発している。 Conventionally, in semiconductor and liquid crystal manufacturing processes, static charges are charged on the cost of the substrate in processing and handling processes of semiconductor substrates, liquid crystal substrates, and organic EL substrates, and the semiconductor, liquid crystal, and organic EL circuits are damaged by the static electricity. Has occurred frequently.
前記トラブル対策として、半導体、液晶および有機ELの製造装置において、基板表面上に静電気を除去するための静電除去装置が設置されている。前記静電除去装置には、軟X線を空気に照射して空気をイオン化する軟X線式静電除去装置と、高電圧で空気をイオン化する電気式静電除去装置が実用に供されている。 As a countermeasure against the trouble, in a semiconductor, liquid crystal, and organic EL manufacturing apparatus, an electrostatic removal apparatus for removing static electricity is installed on the substrate surface. As the electrostatic removal device, a soft X-ray electrostatic removal device that ionizes air by irradiating soft X-rays onto the air and an electric electrostatic removal device that ionizes air at a high voltage are put into practical use. Yes.
前記従来実用に供されている軟X線式静電除去装置を、図7・図8に基づいて説明する。図7は、従来実用に供されている軟X線式静電除去装置の斜視図、図8は、同要部の縦断面図である。従来実用に供されている軟X線式静電除去装置1は、軟X線発信装置2の下流側に、中央にイオン噴出口3を備えたイオン化容器4を連結固定して形成されている。
The soft X-ray type electrostatic eliminator used for practical use will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a perspective view of a soft X-ray static eliminator conventionally used for practical use, and FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the main part. A soft X-ray electrostatic elimination device 1 that has been put to practical use in the past is formed by connecting and fixing an
前記軟X線発信装置2は、前記イオン化容器4を連結固定した側の壁面5には、軟X線発信管6が取付けられると共に、該軟X線発信管6の下流側に軟X線放射窓7が開口されている。図中、8は、ケーブル9を介して前記軟X線発信管6に電力を供給する電源である。
In the soft
また、前記イオン化容器4は、前記軟X線発信装置2内の軟X線発信管6から発信された軟X線10を、軟X線放射窓7から導入するイオン化室11を備え、且つ該イオン化室11内へ外部より圧縮空気12を供給する空気供給パイプ13の下流側が、前記イオン化室11内へ空気供給口14を開口して連通され、更に前記イオン噴出口3の下流側には軟X線10の直進性を阻止して、該軟X線10が該イオン噴出口3から漏洩しないよう軟X線遮蔽中子15が配設されている。
The
前記軟X線遮蔽中子15は、図8に示すように、軟X線10のイオン噴出口3への直進性を阻止する球状に形成された阻止部16を備え、且つ該阻止部16の下流側にイオン噴出口3より小径の小径部17を設けると共に、該小径部17と前記イオン噴出口3の内周面部間に環状の通気部18を形成して設置されている。なお、前記軟X線遮蔽中子15は、図8に示されたような形態に限定されるのではなく、例えば本特許出願人の出願に係る特願2005−93509号に記載されたような形態のものも使用することができる。
As shown in FIG. 8, the soft
前記図7・図8に示された軟X線発信装置2の作用について説明する。軟X線発信管6から軟X線10を発信して軟X線放射窓7を経て、前記軟X線10をイオン化容器4のイオン化室11内に導入すると共に、該イオン化室11内に空気供給パイプ13を介して空気供給口14から圧縮空気12を供給すると、該圧縮空気12が、前記イオン化室11内、またはイオン噴出口3付近において、前記軟X線10と接触してイオン化されてイオン化空気19となり、且つ前記軟X線遮蔽中子15により人体に危険な軟X線10の直進性が阻止されて、前記イオン化空気19のみが通気部18を経て、前記イオン噴出口3から図8に示すような状態でイオン化空気流20となって噴出して、帯電した物体に吹き付けて静電気を除去する。
The operation of the
また、従来実用に供されている電気式静電除去装置を、図9・図10に基づいて説明する。図9は、従来実用に供されている電気式静電除去装置の要部の概略斜視図、図10は、同要部の縦断面図である。 Further, an electric static eliminator conventionally used in practice will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a schematic perspective view of a main part of an electric static eliminator that has been put to practical use in the past, and FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the main part.
従来実用に供されている電気式静電除去装置31は、イオン化容器32のイオン化室33内に電極支持部34を設けると共に、該電極支持部34の下流側に放電電極35を備え、且つ該放電電極35に対面する壁面36にイオン噴出口37を設ける一方、前記イオン化室33内へ外部より圧縮空気38を供給する空気供給パイプ39の下流側が、該イオン化室33内へ空気供給口40を開口して連通して形成されている。なお、図中、41は、ケーブル42を介して電力を供給する高圧電源、42aはアースである。
An electric electrostatic removing
前記図9・図10に示された電気式静電除去装置31の作用について説明する。放電電極35に高圧電流を通電して、該放電電極35の尖った先端部35aから放電させると共に、前記空気供給パイプ39を介してイオン化室33内に圧縮空気38を供給すると、該圧縮空気38がイオン化室33内、またはイオン噴出口37付近において、イオン化されてイオン化空気43となり、前記イオン噴出口37から図10に示すような状態でイオン化空気流44となって噴出して、帯電した物体に吹き付けて静電気を除去する。
The operation of the electric electrostatic removing
そして更に、前記静電除去装置につき、過去の特許文献を遡及検索すると、軟X線式静電除去装置については、特許文献1に開示されたものが公知であり、また電気式静電除去装置については、特許文献2に開示されたものが公知である。
Further, when the past patent document is searched retrospectively with respect to the static eliminator, the soft X-ray static eliminator disclosed in Patent Document 1 is known, and the electric static eliminator About this, what was disclosed by
前記軟X線式静電除去装置1によれば、図8に示すように、イオン噴出口3よりイオン化空気流20を噴出すとき、該イオン化空気流20の外側では、外部滞留空気21との間に乱流22が発生し、イオン化空気流20全体を遠くまで飛ばすことが困難であるという課題があった。また、前記乱流22によりイオン化空気流20のイオン密度の減衰は早められ、静電除去性能の低下につながるという課題があった。更に、また前記イオン噴出口3での乱流の剥がれにより、音波23が発生し、騒音源となるという課題があった。
According to the soft X-ray electrostatic removal device 1, as shown in FIG. 8, when the ionized
そして、前記電気式静電除去装置31によれば、前記軟X線式静電除去装置1におけると同様に、図10に示すように、イオン噴出口37よりイオン化空気流44を噴出すとき、該イオン化空気流44の外側では、外部滞留空気45との間に乱流46が発生し、イオン化空気流44全体を遠くまで飛ばすことが困難であるという課題があった。また、前記乱流46によりイオン化空気流44のイオン密度の減衰は早められ、静電除去性能の低下につながるという課題があった。更にまた、前記イオン噴出口37での乱流の剥がれにより、音波47が発生し、騒音源となるという課題があった。
Then, according to the electrical
そして更に、前記特許文献1・2に開示された軟X線式静電除去装置および電気式静電除去装置においては、前記図7〜図10に示すような静電除去装置におけると同様、イオン化空気流全体を遠くまで飛ばすことが困難で、乱流によりイオン密度の減衰は早められ、静電除去性能の低下につながり、更に、音波が発生して、騒音源となるという課題があった。
Further, in the soft X-ray static eliminator and the electric static eliminator disclosed in
本発明は、前記課題を解決すべくなされたもので、イオン噴出口を取り囲む位置に、空気噴出スリット、または複数個の空気噴出口を設けて、イオン化空気とは別に圧縮空気が、前記空気噴出スリット、または複数個の空気噴出口からイオン化空気を取り囲む形でガイド流となって外部へ噴出すると共に、前記ガイド流の流速をイオン化空気流とほぼ同速にすることにより、イオン化空気の外部滞留空気間で発生する乱流は発生しにくくなり、またイオン化空気流はイオン密度の減衰がなく、遠くまで届き、更にガイド流はイオン噴出口での気流の剥がれにより発生する音波の拡散を抑え、消音効果もある静電除去装置におけるイオン化気流制御装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. An air ejection slit or a plurality of air ejection ports are provided at a position surrounding the ion ejection port, and compressed air separates from the ionized air. The ionized air is ejected from the slit or a plurality of air outlets in the form of surrounding the ionized air and ejected to the outside. The turbulent flow that occurs between the air is less likely to occur, the ionized air flow does not attenuate the ion density, reaches far, and the guide flow suppresses the diffusion of sound waves generated by the separation of the air flow at the ion outlet, It is an object of the present invention to provide an ionized airflow control device in an electrostatic removal device that also has a silencing effect.
本発明は、イオン化容器に圧縮空気を送気し、該イオン化容器内、またはイオン化噴出口付近で前記圧縮空気がイオン化され、前記イオン噴出口よりイオン化空気をイオン化空気流として噴出して、該イオン化空気流を帯電した物体に吹き付けて静電気を除去する静電除去装置において、イオン噴出口を取り囲む位置に、空気噴出スリット、または複数個の空気噴出口を開口し、且つ前記空気噴出スリット、または複数個の空気噴出口に前記イオン化空気とは別に圧縮空気を供給し、前記空気噴出スリット、または複数個の空気噴出口からイオン化空気を取り囲む形で圧縮空気をガイド流として噴出させるという手段を採用することにより、上記課題を解決した。 The present invention feeds compressed air to an ionization vessel, the compressed air is ionized in the ionization vessel or in the vicinity of the ionization outlet, and the ionized air is ejected from the ion outlet as an ionized air flow. In an electrostatic eliminator that discharges static electricity by blowing an air flow onto a charged object, an air ejection slit or a plurality of air ejection openings are opened at a position surrounding the ion ejection opening, and the air ejection slit or the plurality Adopting means for supplying compressed air separately from the ionized air to the individual air jets and ejecting the compressed air as a guide flow in a form surrounding the ionized air from the air jet slits or the plurality of air jets Thus, the above-mentioned problem has been solved.
イオン噴出口を取り囲む位置に、空気噴出スリット、または複数個の空気噴出口を設けて、イオン化空気とは別に圧縮空気が、前記空気噴出スリット、または複数個の空気噴出口からイオン化空気を取り囲む形でガイド流となって外部へ噴出すると共に、前記ガイド流の流速を調整することにより、イオン化空気の到達距離を調整することができる。特に、前記ガイド流の流速をイオン化空気流とほぼ同速にすることにより、イオン化空気の外部滞留空気間で発生する乱流は発生しにくくなると共に、イオン化空気流はイオン密度の減衰がなく、遠くまで届く。また、前記イオン化空気流の方向、広がりは、前記ガイド流の方向、広がり角で制御できる。更に、イオンの拡散を弱めてイオンの寿命を長くし、除電性能の減衰を抑えることができる。更にまた、錘状空気ができるガイド流は、イオン噴出し口で気流の剥がれにより発生する音波の拡散を抑えることができるので、消音効果を有する。 An air ejection slit or a plurality of air ejection openings are provided at a position surrounding the ion ejection outlet, and compressed air separately from the ionized air surrounds the ionized air from the air ejection slit or the plurality of air ejection openings. As a guide flow, the jet flow is ejected to the outside, and the reach of ionized air can be adjusted by adjusting the flow velocity of the guide flow. In particular, by making the flow velocity of the guide flow substantially the same as that of the ionized air flow, turbulence generated between the externally retained air of the ionized air is less likely to occur, and the ionized air flow has no attenuation of ion density, It reaches far away. Further, the direction and spread of the ionized air flow can be controlled by the direction and spread angle of the guide flow. Furthermore, the ion diffusion can be weakened to prolong the life of the ions and suppress the attenuation of the static elimination performance. Furthermore, the guide flow that forms the weight air has a silencing effect because it can suppress the diffusion of sound waves generated by the separation of the air flow at the ion ejection port.
静電除去装置として、軟X線式静電除去装置を用いる場合のイオン化気流制御装置を実施例1として説明する。図1は、実施例1の軟X線式静電除去装置の要部の斜視図、図2は、同他の形態を示す要部の斜視図、図3は、図1(図2)の要部の縦断面図である。なお、実施例1においては、図7・図8に示す従来実用に供されている軟X線式静電除去装置と共通にする符号は、同一の符号を用いて説明する。 An ionized airflow control device when a soft X-ray electrostatic removal device is used as the electrostatic removal device will be described as a first embodiment. FIG. 1 is a perspective view of a main part of the soft X-ray electrostatic removal device of Example 1, FIG. 2 is a perspective view of the main part showing another embodiment, and FIG. 3 is a perspective view of FIG. 1 (FIG. 2). It is a longitudinal cross-sectional view of the principal part. In the first embodiment, the same reference numerals are used for the reference numerals that are common to the soft X-ray static eliminator used in the prior art shown in FIGS.
実施例1におけるイオン制御装置を備えた軟X線式静電除去装置51は、前記図7・図8に示す従来実用に供されている軟X線式静電除去装置1を利用する。すなわち、従来実用に供されている軟X線式静電除去装置1を構成するイオン化容器4のイオン噴出口3を取り囲む位置である下流側壁面52に、図1に示すような空気の噴出しスリット53を周設するか、または図2に示すような複数個の空気噴出し口54を開口して形成されている。
The soft X-ray
前記軟X線式静電除去装置51は、図1〜図3に示すように、従来実用に供されている軟X線式静電除去装置1における圧縮空気12を供給する空気供給パイプ13の下流側において、分岐パイプ55を接続して、該分岐パイプ55の下流側を空気の噴出しスリット53(図1)、または複数個の空気噴出口54(図2)に、それぞれ連通するよう連結固定されている。そして、その他の構成については、前記従来実用に供されている軟X線式静電除去装置1と同一であるので、その同一である部分についての構成および作用については説明を省略する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the soft X-ray
前記構成より成る実施例1の軟X線式静電除去装置におけるイオン制御装置について説明する。イオン化室11内に導入された軟X線10が、空気供給パイプ13を介して空気供給口14から供給された圧縮空気12に接触して、イオン化室11内、またはイオン噴出口3付近において、イオン化されてイオン化空気19となり、イオン噴出口3から図3に示すような状態でイオン化空気流20となって噴出す。
An ion control apparatus in the soft X-ray electrostatic removal apparatus of Example 1 having the above-described configuration will be described. The
前記イオン噴出口3からイオン化空気流20が噴出されると同時に、分岐パイプ55を介して空気供給パイプ13の圧縮空気12を、前記空気の噴出しスリット53、または複数個の空気噴出口54に送気すると、前記圧縮空気12はイオン化空気流20を外周面から囲い込むようにガイド流56となって噴出される。
At the same time that the ionized
そして、前記ガイド流56の流速をイオン化空気流20とほぼ同速にすると該イオン化空気流20と外部滞留空気45の間で発生する乱流46は発生しにくくなり、イオン化空気流20は極端なイオン密度の減衰がなく遠くまで届く。すなわち、前記ガイド流56の流速を調整することにより、イオン化空気19の到達距離を調整することができる
。また、前記イオン化空気流20の方向、広がりは、前記ガイド流56の方向、広がり角で制御できる。更に、イオン化空気19と周囲の空気との間の乱流の発生を防ぎ、イオンの拡散を弱めてイオンの寿命を長くし、除電性能の減衰を抑えることができる。更にまた、前記ガイド流56は、イオン噴出し口3で気流の剥がれにより発生する音波47の拡散を抑えることができるので、消音効果を有する。
When the flow velocity of the
静電除去装置として、電気式静電除去装置を用いる場合のイオン化気流制御装置を実施例2として説明する。図4は、実施例2の電気式静電除去装置の要部の斜視図、図5は、同他の形態を示す要部の斜視図、図6は、図4(図5)の要部の縦断面図である。実施例2においては、図9・図10に示す従来実用に供されている電気式静電除去装置と共通にする符号は、同一の符号を用いて説明する。 An ionized airflow control device in the case where an electric electrostatic removal device is used as the electrostatic removal device will be described as a second embodiment. 4 is a perspective view of a main part of the electrical electrostatic eliminator of Example 2, FIG. 5 is a perspective view of the main part showing another embodiment, and FIG. 6 is a main part of FIG. 4 (FIG. 5). FIG. In the second embodiment, the same reference numerals are used for the same reference numerals as those of the electric static eliminator that is shown in FIGS.
実施例2における本発明イオン制御装置を備えた電気式静電除去装置71は、前記図9・図10に示す従来実用に供されている電気式静電除去装置31を利用する。すなわち、従来実用に供されている電気式静電除去装置31を構成するイオン化容器32のイオン噴出口37を取り囲む位置である下流側壁面72に、図4に示すような空気の噴出しスリット73を周設するか、または図5に示すような複数個の空気噴出し口74を開口して形成されている。
The electric
前記電気式静電除去装置71は、図4〜図6に示すように、従来実用に供されている電気式静電除去装置31における圧縮空気38を供給する空気供給パイプ39の下流側において、分岐パイプ75を接続して該分岐パイプ75の下流側を前記空気の噴出しスリット73(図4)、または複数個の空気噴出口74(図5)に、それぞれ連通するよう連結固定されている。そして、その他の構成については、前記従来実用に供されている電気式静電除去装置31と同一であるので、その同一である部分についての構成および作用については説明を省略する。
As shown in FIGS. 4 to 6, the electric electrostatic removing
前記構成より成る実施例2の電気式静電除去装置におけるイオン制御装置について説明する。イオン化室33内において放電電極35の先端部35aから放電して発生したイオンが、空気供給パイプ39を介して空気供給口40から供給された圧縮空気38に接触して、イオン化室33内、またはイオン噴出口37付近において、イオン化されてイオン化空気43となり、前記イオン噴出口37から図6に示すような状態でイオン化空気流44となって噴出す。
An ion controller in the electric electrostatic eliminator of Example 2 having the above-described configuration will be described. In the
前記イオン噴出口37からイオン化空気流44が噴出されると同時に、分岐パイプ75を介して空気供給パイプ39の圧縮空気38を、前記空気の噴出しスリット73、または複数個の空気噴出口74に送気すると、前記圧縮空気38はイオン化空気流44を外周面から取り囲む形でガイド流76となって噴出される。
At the same time as the
そして、前記ガイド流76の流速をイオン化空気流44とほぼ同速にすると該イオン化空気流44と外部滞留空気45の間で発生する乱流46は発生しにくくなり、イオン化空気流44は極端なイオン密度の減衰がなく遠くまで届く。すなわち、前記ガイド流76の流速を調整することにより、イオン化空気43の到達距離を調整することができる
。また、前記イオン化空気流44の方向、広がりは、前記ガイド流76の方向、広がり角で制御できる。更に、イオン化空気43と周囲の空気との間の乱流の発生を防ぎ、イオンの拡散を弱めてイオンの寿命を長くし、除電性能の減衰を抑えることができる。更にまた、前記ガイド流76は、イオン噴出し口37での気流の剥がれにより発生する音波47の拡散を抑えることができるので、消音効果を有する。
When the flow velocity of the
2 軟X線発信装置
3 イオン噴出口
4 イオン化容器
10 軟X線
11 イオン化室
12 圧縮空気
13 空気供給パイプ
19 イオン化空気
20 イオン化空気流
32 イオン化容器
33 イオン化室
35 放電電極
37 イオン噴出口
38 圧縮空気
43 イオン化空気
44 イオン化空気流
51 軟X線式静電除去装置
53 空気噴出しスリット
54 空気噴出口
55 分岐パイプ
56 ガイド流
71 電気式静電除去装置
73 空気噴出スリット
74 空気噴出口
75 分岐パイプ
76 ガイド流
DESCRIPTION OF
Claims (1)
Compressed air is supplied to the ionization vessel, the compressed air is ionized in the ionization vessel or in the vicinity of the ionization outlet, and the ionized air is ejected from the ion outlet as an ionized air flow to charge the ionized air flow. In the static eliminator for discharging static electricity by spraying on the object, an air ejection slit or a plurality of air ejection openings are opened at a position surrounding the ion ejection opening, and the air ejection slit or the plurality of air ejections are provided. Compressed air is supplied to the outlet separately from the ionized air, and the compressed air is ejected as a guide flow in a form surrounding the ionized air from the air ejection slit or a plurality of air ejection ports. An ionized airflow control device in an electric removal device.
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2005
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