JP3046085B2 - Photoemission device and method of charging fine particles using the same - Google Patents
Photoemission device and method of charging fine particles using the sameInfo
- Publication number
- JP3046085B2 JP3046085B2 JP3022685A JP2268591A JP3046085B2 JP 3046085 B2 JP3046085 B2 JP 3046085B2 JP 3022685 A JP3022685 A JP 3022685A JP 2268591 A JP2268591 A JP 2268591A JP 3046085 B2 JP3046085 B2 JP 3046085B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fine particles
- ultraviolet
- charged
- charging
- photoelectron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光電効果による光電子
を発生させるための光電子放出装置とそれを用いた微粒
子の荷電方法に関する。光電子放出装置を用いて、微粒
子を荷電し利用する分野としては、（ａ）荷電微粒子を
捕集・除去して、清浄化気体あるいは清浄化空間を得る
分野、清浄化液体を得る分野、（ｂ）荷電微粒子によ
り、空気あるいは排ガス等の気体中あるいは空間中ある
いは液体中の微粒子の濃度や粒径の測定を行う分野、
（ｃ）微粒子の表面改質、荷電量の制御、微粒子の分
離、分級を行う分野等がある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photoelectron emission device for generating photoelectrons by the photoelectric effect and a method of charging fine particles using the same. The fields in which the photoelectron emission device is used to charge and use fine particles include (a) a field in which charged particles are collected and removed to obtain a cleaning gas or a cleaning space, a field in which a cleaning liquid is obtained, and (b). ) The field of measuring the concentration and particle size of fine particles in gas such as air or exhaust gas, space or liquid by using charged fine particles.
(C) There are fields in which surface modification of fine particles, control of charge amount, separation and classification of fine particles, and the like are performed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光電子放出材に、紫外線を照射すること
により発生する光電子や、該光電子による微粒子の荷電
及びその利用については、本発明者の多数の提案があ
る。本発明者が気体清浄化関係において提案したものの
内、本発明と特に関連性を有するものは次の通りであ
る。 （１）特開昭６１−１７８０５０号（ＵＳ Patent
４，７５０，９１７号） （２）特開昭６３−７７５５７号 （３）特開昭６３−１００９５５号 （４）特開平１−２６２９５４号 又、測定関係において提案したものには （１）特開昭６２−２４２８３８号、（２）特開平２−
４７５３６号 （３）特願平１−１３４７８１号がある。 さら分離・分級関係において提案したものには、特願平
１−１７７１９８号がある。その他、荷電条件関係にお
いて提案したものには、（１）特願平１−１２０５６３
号、（２）特願平１−１２０５６４号がある。 さらに、光電子放出材関係において提案したものに、
（１）特願平１−１５５８５７号、（２）特願平１−１
５３３３５号がある。2. Description of the Related Art There have been many proposals by the present inventors regarding photoelectrons generated by irradiating a photoelectron emitting material with ultraviolet rays, and charging and use of fine particles by the photoelectrons. Among those proposed by the present inventor in relation to gas cleaning, those particularly relevant to the present invention are as follows. (1) JP-A-61-178050 (US Patent
No. 4,750,917) (2) JP-A-63-77557 (3) JP-A-63-100955 (4) JP-A-1-262954 Also, there are (1) Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-242838, (2)
No. 47536 (3) There is Japanese Patent Application No. 1-134781. Further, Japanese Patent Application No. 1-177198 proposes a proposal regarding the separation and classification. Others proposed in relation to charging conditions include (1) Japanese Patent Application No. 1-120563.
And (2) Japanese Patent Application No. 1-120564. Furthermore, in the proposals for photoelectron emission materials,
(1) Japanese Patent Application No. 1-155857, (2) Japanese Patent Application No. 1-1
No. 53335.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来の光電子放出は、
紫外線源（紫外線ランプ）と光電子放出材を個別に設置
して用いていた。すなわち、紫外線源と光電子放出材が
離れて設置されていたので、利用分野、装置によっては
改善の余地があった。The conventional photoemission is as follows.
An ultraviolet light source (ultraviolet lamp) and a photoelectron emitting material were separately installed and used. That is, since the ultraviolet ray source and the photoelectron emitting material are installed separately, there is room for improvement depending on the application field and the device.
【０００４】上記課題を以下に例をあげて説明する。図
３は、空気清浄器を示している。空気清浄器は、紫外線
ランプ１、紫外線透過窓２、光電子放出材３、電場設定
のための電極４、荷電微粒子捕集材５により構成されて
いる。微粒子を含有する空気６が空気清浄器に入ると空
気６中の微粒子（粒子）は、紫外線照射を受けた光電子
放出材３から放出される光電子７により荷電され、荷電
微粒子捕集材５にて捕集され、出口８では清浄空気とな
る。[0004] The above problem will be described below with reference to examples. FIG. 3 shows an air purifier. The air purifier includes an ultraviolet lamp 1, an ultraviolet transmission window 2, a photoelectron emitting material 3, an electrode 4 for setting an electric field, and a charged particulate collecting material 5. When the air 6 containing the fine particles enters the air purifier, the fine particles (particles) in the air 6 are charged by the photoelectrons 7 emitted from the photoelectron emitting material 3 which has been irradiated with the ultraviolet rays, and are charged by the charged fine particle collecting material 5. It is collected and becomes clean air at the outlet 8.
【０００５】ところで、上記の様に、光電子放出材を紫
外線ランプに対して遠方（装置の反対面）に設置した場
合、光電子放出材表面への紫外線照射量が大幅に低下
し、エネルギ利用の点で改善の余地が生じた。又、装置
設計において、自由度が欠ける課題を生じた。そこで、
本発明は、上記課題を解決し、紫外線エネルギーが有効
利用される光電子放出装置を提供し、微粒子の荷電を効
果的に行うことのできる微粒子の荷電方法を提供するこ
とを目的とするものである。As described above, when the photo-emissive material is installed far from the ultraviolet lamp (opposite side of the apparatus), the amount of ultraviolet irradiation on the surface of the photo-emissive material is greatly reduced, and energy consumption is reduced. There is room for improvement. In addition, there is a problem that the degree of freedom is lacking in the device design. Therefore,
An object of the present invention is to solve the above problems, provide a photoelectron emission device in which ultraviolet energy is effectively used, and provide a method of charging fine particles that can effectively charge fine particles. .
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明では、紫外線源と、該紫外線源の紫外線透過
性物質表面に直接光電子放出材が薄膜状に付加されてい
ることを特徴とする光電子放出装置としたものである。
又、本発明では、上記光電子放出装置により光電子を発
生させ、該光電子により微粒子を荷電させることを特徴
とする微粒子の荷電方法としたものである。According to the present invention, there is provided an ultraviolet light source comprising: an ultraviolet light source;
Photoelectron emission material is directly applied to the surface of
It is obtained by a photoelectron emitting device, characterized in that that.
According to the present invention, there is provided a method of charging fine particles, wherein photoelectrons are generated by the photoelectron emission device, and the fine particles are charged by the photoelectrons.
【０００７】次に、本発明を詳細に説明する。図１は本
発明の光電子放出装置とその作用を示す説明図である。
図１において、本発明の光電子放出装置１０は、紫外線
源例えば紫外線ランプ１１と、該ランプの表面上に付加
した紫外線照射により光電子を放出する物質（光電子放
出材）１２によりなる。光電子放出材１２は、紫外線ラ
ンプ１１の表面に薄膜状に付加されており、紫外線ラン
プ１１からの紫外線照射により、光電子１３を放出す
る。該光電子の放出は、後述のごとく、電場での紫外線
照射で効果的となる。紫外線ランプ１１の表面は、紫外
線透過性物質（図示せず）より成る。Next, the present invention will be described in detail. FIG. 1 is an explanatory view showing the photoelectron emission device of the present invention and its operation.
In FIG. 1, a photoelectron emission device 10 of the present invention comprises an ultraviolet light source, for example, an ultraviolet lamp 11, and a substance (photoelectron emission material) 12 which emits photoelectrons by irradiation of ultraviolet light applied on the surface of the lamp. The photoelectron emitting material 12 is attached to the surface of the ultraviolet lamp 11 in the form of a thin film, and emits photoelectrons 13 when irradiated with ultraviolet light from the ultraviolet lamp 11. The emission of the photoelectrons becomes effective by ultraviolet irradiation in an electric field, as described later. The surface of the ultraviolet lamp 11 is made of an ultraviolet transmitting material (not shown).
【０００８】次に夫々を説明する。紫外線照射により光
電子を放出する物質（光電子放出材）１２は紫外線の照
射により光電子を放出するものであれば何れでも良く、
光電的な仕事関数の小さいもの程好ましい。効果や経済
性の面から、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｌａ，Ｃ
ｅ，Ｎｄ，Ｔｈ，Ｐｒ，Ｂｅ，Ｚｒ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｚ
ｎ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｃｄ，Ｐｂ，Ａｌ，Ｃ，Ｍｇ，
Ａｕ，Ｉｎ，Ｂｉ，Ｎｂ，Ｓｉ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｕ，Ｂ，
Ｅｕ，Ｓｎ，Ｐのいずれか又はこれらの化合物又は合金
が好ましく、これらは単独で又は二種以上を複合して用
いられる。複合材としては、アマルガムの如く物理的な
複合材も用いうる。Next, each will be described. The substance (photoelectron emitting material) 12 that emits photoelectrons by ultraviolet irradiation may be any substance that emits photoelectrons by ultraviolet irradiation.
The smaller the photoelectric work function, the better. Ba, Sr, Ca, Y, Gd, La, C
e, Nd, Th, Pr, Be, Zr, Fe, Ni, Z
n, Cu, Ag, Pt, Cd, Pb, Al, C, Mg,
Au, In, Bi, Nb, Si, Ta, Ti, U, B,
Any of Eu, Sn, and P or a compound or alloy thereof is preferable, and these are used alone or in combination of two or more. As the composite material, a physical composite material such as amalgam can be used.
【０００９】化合物としては酸化物、ほう化物、炭化物
があり、酸化物にはＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯ，Ｙ
2 Ｏ3 ，Ｇｄ2 Ｏ3 ，Ｎｄ2 Ｏ3 ，ＴｈＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，ＺｎＯ，ＣｕＯ，Ａｇ2 Ｏ，Ｌａ2
Ｏ3 ，ＰｔＯ，ＰｂＯ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，Ｉｎ2 Ｏ
3 ，ＢｉＯ，ＮｂＯ，ＢａＯなどがあり、またほう化物
には、ＹＢ6 ，ＣｄＢ6 ，ＬａＢ6 ，ＮｄＢ5 ，ＣｅＢ
6 ，ＥｕＢ6，ＰｒＢ6 ，ＺｒＢ2 などがあり、さらに
炭化物としては、ＵＣ，ＺｒＣ，ＴａＣ，ＴｉＣ，Ｎｂ
Ｃ，ＷＣなどがあり窒化物としてＴｉＮがある。また、
合金としては黄銅、青銅、リン青銅、ＡｇとＭｇとの合
金（Ｍｇが２〜２０ｗｔ％）、ＣｕとＢｅとの合金（Ｂ
ｅが１〜１０ｗｔ％）及びＢａとＡｌとの合金を用いる
ことができ、上記ＡｇとＭｇとの合金、ＣｕとＢｅとの
合金及びＢａとＡｌとの合金が好ましい。Compounds include oxides, borides and carbides, and oxides include BaO, SrO, CaO, Y
2 O 3 , Gd 2 O 3 , Nd 2 O 3 , ThO 2 , Zr
O 2 , Fe 2 O 3 , ZnO, CuO, Ag 2 O, La 2
O 3 , PtO, PbO, Al 2 O 3 , MgO, In 2 O
3, BiO, NbO, there is such as BaO, also in borides is, YB 6, CdB 6, LaB 6, NdB 5, CeB
6 , EuB 6 , PrB 6 , ZrB 2 and the like, and further, as carbides, UC, ZrC, TaC, TiC, Nb
C, WC, etc., and TiN as nitride. Also,
Examples of the alloy include brass, bronze, phosphor bronze, an alloy of Ag and Mg (2 to 20 wt% of Mg), and an alloy of Cu and Be (B
e is 1 to 10 wt%) and an alloy of Ba and Al can be used, and the alloy of Ag and Mg, the alloy of Cu and Be, and the alloy of Ba and Al are preferable.
【００１０】これらの物質は紫外線ランプ１１表面の紫
外線透過性物質の表面に付加して使用する。付加の方法
は、紫外線照射により光電子が放出されれば何れでも良
い。例えば、紫外線ランプ表面のガラス基板上ヘコーテ
ィングして使用する方法、他の例として基板表面近傍へ
埋め込んで使用する方法や基板上に付加し更にその上に
別の材料をコーティングして使用する方法、紫外線透過
性物質と光電子を放出する物質を混合して用いる方法等
がある。又、付加は、薄膜状に付加する方法、網状、線
状、帯状に付加する方法等適宜用いることが出来る。[0010] These substances are used in addition to the front surface of the UV transparent material of the ultraviolet lamp 11 surface. Any method can be used as long as photoelectrons are emitted by ultraviolet irradiation. For example, a method of coating an ultraviolet lamp surface on a glass substrate and using the same, as another example, a method of embedding the substrate near the surface of the substrate and a method of adding it on the substrate and coating another material thereon. And a method of using a mixture of an ultraviolet-transmissive substance and a substance that emits photoelectrons. In addition, the addition can be performed as appropriate, such as a method of adding a thin film, a method of adding a net, a line, or a band.
【００１１】この内、表面に適宜の方法で薄膜状にコー
ティング、あるいは付着させて作ることが効果的である
ことから好ましい。例えば、イオンプレーティング法、
スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法を適宜用いること
で、薄膜状に付加できる。薄膜の厚さは、紫外線源から
紫外線照射により光電子が放出される厚さであれば良
く、５Å〜５，０００Å通常２０Å〜５００Åが一般的
である。これらの材料の使用形状は、表面への均一付加
の他に、表面の形状を適宜凹凸状とし使用することが出
来る。又、凸部の先端を先鋭状あるいは球面状とするこ
とも出来る。[0011] Of these, it is preferable to coat or adhere to the surface in a thin film by an appropriate method because it is effective. For example, ion plating,
By using a sputtering method, an evaporation method, or a CVD method as appropriate, a thin film can be added. The thickness of the thin film may be a thickness at which photoelectrons are emitted by ultraviolet irradiation from an ultraviolet source, and is generally 5 to 5,000 {normally 20 to 500}. These materials can be used in such a manner that, besides being uniformly applied to the surface, the surface is appropriately shaped to be uneven. Further, the tip of the convex portion may be sharp or spherical.
【００１２】又、薄膜の付加は、本発明者がすでに提案
しているように、１種類あるいは２種類以上の材料を１
層あるいは多層重ねて用いることができる。すなわち、
薄膜を適宜複数（複合）で使用し、２重構造あるいは多
層構造とすることができる。これらの最適な形状、光電
子放出材の種類、構造、付加法、薄膜厚さは、装置種
類、規模、形状、紫外線ランプ種類、後述電場の強さ、
かけ方、効果、経済性等で適宜予備試験を行い、決める
ことができる。In addition, the addition of a thin film involves the use of one or more materials, as already proposed by the present inventors.
Layers or multilayers can be used. That is,
A plurality of thin films may be used as appropriate (composite) to form a double structure or a multilayer structure. These optimal shapes, types of photoelectron emitting materials, structures, addition methods, and thin film thicknesses are determined by the type of device, scale, shape, type of ultraviolet lamp, electric field intensity described below,
Preliminary tests can be carried out as appropriate in consideration of how to apply, effect, economy, etc., and it can be determined.
【００１３】次に、紫外線の照射について述べれば、紫
外線の光源は、光電子放出材料が紫外線照射により光電
子を放出するものであれば良く、水銀灯、水素放電管、
キセノン放電管、ライマン放電管などを適宜利用出来
る。又、グロー放電等の放電で生ずる紫外線も好適に利
用できる。紫外線の種類の使用は、荷電部の形状、適用
分野、精度、経済性等で適宜決めることが出来る。例え
ば、バイオロジカル分野においては、殺菌（滅菌）作用
を有すると好都合であるので、紫外線源として（遠紫外
線を有する）殺菌ランプ（主波長２５３．８nm) が好適
に用いることが出来る。Next, regarding the irradiation of ultraviolet rays, the light source of the ultraviolet rays may be any as long as the photoelectron emitting material emits photoelectrons by the irradiation of the ultraviolet rays.
Xenon discharge tubes, Lyman discharge tubes, and the like can be used as appropriate. Further, ultraviolet rays generated by a discharge such as a glow discharge can also be suitably used. The use of the type of the ultraviolet ray can be appropriately determined depending on the shape of the charged portion, the application field, the accuracy, the economy, and the like. For example, in the biological field, it is convenient to have a germicidal (sterilizing) action, and therefore, a germicidal lamp (having a far ultraviolet ray) (having a main wavelength of 253.8 nm) can be suitably used as an ultraviolet ray source.
【００１４】また、光電子放出材への紫外線の照射は電
場において行うと、光電子放出材からの光電子発生が効
果的に起こる。電場の形成方法としては、荷電部の形
状、構造、適用分野或いは期待する効果（精度）等によ
ちって適宜選択することが出来る。電場の強さは、共存
水分濃度や光電子放出材の種類等で適宜決めることが出
来、このことについては本発明者の別の発明がある。電
場の強さは、一般に０．１Ｖ／cm〜２KV／cmである。電
極材料とその構造は通常の荷電装置において使用されて
いるもので良く、例えば電極材料としてタングステン線
あるいは棒が用いられる。When the photoelectron emitting material is irradiated with ultraviolet rays in an electric field, photoelectrons are effectively generated from the photoelectron emitting material. The method for forming the electric field can be appropriately selected depending on the shape, structure, application field, expected effect (accuracy), and the like of the charged portion. The intensity of the electric field can be determined as appropriate depending on the coexisting moisture concentration, the type of the photoelectron emitting material, and the like, and there is another invention by the present inventors. The strength of the electric field is generally between 0.1 V / cm and 2 KV / cm. The electrode material and its structure may be those used in a normal charging device. For example, a tungsten wire or a rod is used as the electrode material.
【００１５】紫外線ランプ１１表面の紫外線透過性物質
は、紫外線ランプ１１からの紫外線が透過するものであ
れば何でも良く、通常、ガラス材（例、合成石英、サフ
ァイヤ、ＵＶ透過ガラス、硼硅酸ガラス）が用いられ
る。上述のごとく、光電子放出装置１０として、紫外線
源の紫外線ランプ１１の表面に、光電子放出材１２を付
加することで、紫外線ランプ１１と光電子放出材１２が
一体化した構成となり、その結果、光電子放出材１２へ
の、紫外線照射が効果的に行われるので、光電子１３の
放出が効果的となる。そして、放出された光電子によ
り、微粒子が効果的に荷電される。本発明の光電子放出
装置は、流動している気体や密閉空間（静止空間）の中
に存在する微粒子（粒子）の荷電に幅広く用いることが
できる。The ultraviolet transmitting material on the surface of the ultraviolet lamp 11 may be any material as long as the ultraviolet light from the ultraviolet lamp 11 can be transmitted therethrough. Usually, a glass material (eg, synthetic quartz, sapphire, UV transmitting glass, borosilicate glass) is used. ) Is used. As described above, the photoelectron emission device 10 has a configuration in which the ultraviolet lamp 11 and the photoelectron emission material 12 are integrated by adding the photoelectron emission material 12 to the surface of the ultraviolet lamp 11 serving as an ultraviolet light source. Since the material 12 is effectively irradiated with ultraviolet rays, the emission of the photoelectrons 13 becomes effective. The emitted photoelectrons effectively charge the fine particles. INDUSTRIAL APPLICABILITY The photoelectron emission device of the present invention can be widely used for charging flowing gas and fine particles (particles) existing in a closed space (static space).
【００１６】その適用分野は、微粒子を荷電し利用する
分野であれば何れでも使用でき、例えば、気体中あるい
は空間中又は薬品類、純水等の中の微粒子を捕集、除去
し、清浄化気体あるいは空間又は清浄化薬品類、純水を
得る分野、気体中あるいは液体中の微粒子の濃度や粒径
を測定する分野、微粒子の表面改質・荷電量制御、微粒
子の分離・分級を行う分野等がある。清浄化気体や空間
を得る分野等での荷電微粒子の捕集のための荷電微粒子
の捕集材は、荷電微粒子が捕集できるものであればいず
れも使用できる。通常の荷電装置における集じん板（集
じん電極）や静電フィルター方式が一般的であるが、ス
チールウールあるいはタングステンウールのようなウー
ル状物質を電極（ウール状電極材）としたような捕集部
自体が電極を構成する構造のものも有効である。エレク
トレット材も好適に使用できる。Any applicable field can be used as long as the fine particles are charged and used. For example, the fine particles in a gas or in a space or in chemicals, pure water, etc. are collected, removed, and cleaned. Field of obtaining gas, space or cleaning chemicals, pure water, field of measuring concentration and particle size of fine particles in gas or liquid, field of fine particle surface modification / charge control, fine particle separation / classification Etc. Any material for collecting charged fine particles for collecting charged fine particles in the field of obtaining a cleaning gas or a space can be used as long as the charged fine particles can be collected. Generally, a dust collecting plate (dust collecting electrode) or an electrostatic filter method in a normal charging device is used. A structure in which the part itself forms an electrode is also effective. Electret materials can also be suitably used.
【００１７】又、本発明者がすでに提案したイオン交換
フィルター（又は繊維）を用いて捕集する方法も有効で
ある（特開昭６３−５４９５９号、同６３−７７５５７
号、同６３−８４６５６号各公報参照）。イオン交換フ
ィルターは、荷電微粒子の捕集に加えて、共存する酸性
ガス、アルカリ性ガス、臭気性ガス等も同時に捕集でき
るので実用上好ましい。使用するアニオン交換フィルタ
ー及びカチオン交換フィルターの種類、使用量及びその
比率は、気体中の荷電微粒子の荷電状態やその濃度、あ
るいは同伴する酸性ガス、アルカリ性ガス、臭気性ガス
の種類、濃度等に応じて適宜決めることができる。The method of collection using an ion exchange filter (or fiber) already proposed by the present inventor is also effective (JP-A-63-54959 and JP-A-63-77557).
No. 63-84656). The ion exchange filter is practically preferable because it can collect not only the charged fine particles but also the coexisting acid gas, alkaline gas, odorous gas and the like. The type, amount, and ratio of the anion exchange filter and cation exchange filter used depend on the charge state and concentration of the charged fine particles in the gas, or the type and concentration of the accompanying acidic gas, alkaline gas, and odorous gas. Can be determined appropriately.
【００１８】例えば、アニオン交換フィルターは負荷電
微粒子や酸性ガスの捕集に、またカチオン交換フィルタ
ーは正荷電の微粒子やアルカリ性ガスの捕集に効果的で
ある。フィルターの使用量やその比率は、上述の捕集す
べき物質の濃度や濃度比率に対応して、これらに見合う
量を、装置の適用分野、形状、構造、効果、経済性等を
考慮して適宜決めれば良い。これらの荷電微粒子捕集材
は、適用分野、装置規模、構造、等により適宜１種類又
は２種類以上組合せて用いることができる。For example, an anion exchange filter is effective for collecting negatively charged fine particles and an acidic gas, and a cation exchange filter is effective for collecting positively charged fine particles and an alkaline gas. The amount of filter used and its ratio correspond to the concentration and concentration ratio of the substance to be collected, and the amount corresponding to these, considering the application field, shape, structure, effect, economy, etc. of the device It may be determined appropriately. These charged fine particle trapping materials can be used singly or in combination of two or more depending on the application field, device scale, structure, and the like.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 図２は、本発明の光電子放出装置を用いた空気清浄器の
断面図を示す。図２において、空気清浄器は、紫外線ラ
ンプ１１と光電子放出材１２よりなる光電子放出源１
０、電場設定のための電極１４、荷電微粒子捕集材１５
より構成されている。EXAMPLES The present invention will be described below in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Embodiment 1 FIG. 2 shows a cross-sectional view of an air purifier using the photoelectron emission device of the present invention. In FIG. 2, an air purifier is a photoelectron emission source 1 including an ultraviolet lamp 11 and a photoelectron emission material 12.
0, electrode 14 for setting electric field, charged particle collecting material 15
It is composed of
【００２０】空気清浄器に入る微粒子含有空気１６は、
紫外線ランプ１１上のガラス表面に薄膜状に付加された
Ａｕ（光電子放出材）１２に紫外線ランプ１１からの紫
外線照射により放出される光電子１３により効率よく荷
電され、荷電微粒子となり、荷電微粒子捕集材１５にて
捕集され、出口１７は清浄空気となる。１４は荷電にお
ける電場設定のための電極であり、電極１４と光電子放
出材１２間に電場を形成している。The particulate-containing air 16 entering the air purifier is
Au (photoelectron emitting material) 12 attached to the glass surface on the ultraviolet lamp 11 in the form of a thin film is efficiently charged by photoelectrons 13 emitted by ultraviolet irradiation from the ultraviolet lamp 11 to become charged fine particles. It is collected at 15 and the outlet 17 becomes clean air. Reference numeral 14 denotes an electrode for setting an electric field in charging, and forms an electric field between the electrode 14 and the photoelectron emitting material 12.
【００２１】図２に示す空気清浄器を用いて喫煙室の安
定空気を３リットル／分で送気し、１ケ月間の連続運転
を行った。光電子放出源：殺菌ランプ表面に、Ａｕ５０
Åを付加したもの、電場の強さ：５０Ｖ／cmにて微粒子
の荷電を行った。荷電微粒子捕集材１５は集塵板であ
る。微粒子濃度は粒子計測器を使用した。測定結果は、
入口１６濃度（＞０．１μm の微粒子）：４８０万個／
リットル、出口１７濃度４２０個／リットルであり；１
ケ月間の連続運転後も、その性能に変化は認められなか
った。Using the air purifier shown in FIG. 2, stable air in the smoking room was supplied at a rate of 3 liters / minute, and continuous operation was performed for one month. Photoelectron emission source: Au50 on germicidal lamp surface
Particles were charged at an electric field strength of 50 V / cm to which Å was added. The charged particle collecting material 15 is a dust collecting plate. The particle concentration was measured using a particle counter. The measurement result is
Inlet 16 concentration (> 0.1 μm particles): 4.8 million /
Liters, outlet 17 concentration 420 / l; 1
No change was observed in the performance even after continuous operation for a month.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
る。 （１）光電子放出源として；紫外線源と光電子放出材を
一体化したことによって、 光電子放出材への紫外線
照射が、ごく近く（隣設）でできるので、光電子放出効
果（性能）が向上した。 光電子放出の効果が向上し
かつ安定したので、微粒子の荷電が効果的（荷電が高性
能かつ、長時間安定）となった。 微粒子の荷電が効
果的となったので、装置の小型化（コンパクト化）が可
能となり、又処理容量が増加した。又装置設計におい
て、自由度が大となった。 紫外線が系内の微粒子に
直接照射されないので、系内の微粒子は光電子による負
荷電のみとなり、利用分野によっては実用性が向上し
た。According to the present invention, the following effects can be obtained. (1) As a photoelectron emission source: By integrating the ultraviolet source and the photoelectron emission material, the ultraviolet emission to the photoelectron emission material can be performed very close to (adjacent to) the photoelectron emission effect (performance). Since the effect of photoelectron emission was improved and stabilized, the charging of the fine particles became effective (the charging was high in performance and stable for a long time). Since the charging of the fine particles became effective, the apparatus could be made smaller (compact) and the processing capacity increased. In addition, the degree of freedom in designing the device has been increased. Since ultraviolet rays are not directly applied to the fine particles in the system, the fine particles in the system are only negatively charged by photoelectrons, and the practicality has been improved depending on the application field.
【００２３】（２）そして、上記のような効果を有する
ことにより、夫々の利用分野で特に次の効果が生じた。
清浄気体あるいは清浄空間又は液体を得る分野で
は、 ａ．性能が向上し、長時間安定した。 ｂ．装置が小型化し、処理容量が増加した。 測定を行う分野では、 ａ．測定精度が向上し、長時間安定した。 ｂ．特に＜０．１μm の様な超微粒子の測定精度向上に
有効となった。分離・分級、表面改質、荷電量の制御
を行う分野では、 ａ．性能が向上し、長時間安定した。 ｂ．装置が小型化し、処理容量が増加した。 ｃ．特に、＜０．１μm の様な超微粒子の性能向上に有
効となった。(2) By having the above-described effects, the following effects particularly occur in each of the fields of use.
In the field of obtaining clean gas or clean space or liquid, a. The performance has improved and has been stable for a long time. b. The equipment has been downsized and the processing capacity has increased. In the field of performing measurements: a. The measurement accuracy has been improved and it has been stable for a long time. b. In particular, it is effective for improving the measurement accuracy of ultrafine particles such as <0.1 μm. In the field of separation / classification, surface modification, and control of charge amount, a. The performance has improved and has been stable for a long time. b. The equipment has been downsized and the processing capacity has increased. c. In particular, it was effective in improving the performance of ultrafine particles such as <0.1 μm.
【図１】本発明の光電子放出装置とその作用を示す説明
図である。FIG. 1 is an explanatory view showing a photoelectron emission device of the present invention and its operation.
【図２】本発明の光電子放出装置を用いた空気清浄器の
断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an air purifier using the photoelectron emission device of the present invention.
【図３】従来の空気清浄器の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a conventional air purifier.
１０；光電子放出装置、１１：紫外線ランプ、１２：光
電子放出材、１３：光電子、１４：電極、１５：荷電微
粒子捕集材10: Photoelectron emission device, 11: UV lamp, 12: Photoelectron emission material, 13: Photoelectron, 14: Electrode, 15: Charged fine particle collecting material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 19/12 B03C 3/38 G01N 15/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B01J 19/12 B03C 3/38 G01N 15/02
Claims (4)
物質表面に直接光電子放出材が薄膜状に付加されている
ことを特徴とする光電子放出装置。 1. An ultraviolet light source and an ultraviolet light transmittance of the ultraviolet light source.
A photoelectron emission device characterized in that a photoelectron emission material is directly added to the surface of a substance in the form of a thin film .
て、光電子を発生させ、該光電子により微粒子を荷電さ
せることを特徴とする微粒子の荷電方法。2. A method for charging microparticles, comprising generating photoelectrons using the photoelectron emission device according to claim 1, and charging the microparticles with the photoelectrons.
請求項２記載の微粒子の荷電方法。3. The method for charging fine particles according to claim 2 , wherein the charging of the fine particles is performed in an electric field.
により、空間中の微粒子を荷電し、該荷電した微粒子を
捕集、除去することを特徴とする空間の清浄化方法。The method according to claim 4 Charged method of fine particles according to claim 2, charged fine particles in space, collecting the charged particulate, cleaning method of the space and removing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3022685A JP3046085B2 (en) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | Photoemission device and method of charging fine particles using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3022685A JP3046085B2 (en) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | Photoemission device and method of charging fine particles using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04243540A JPH04243540A (en) | 1992-08-31 |
| JP3046085B2 true JP3046085B2 (en) | 2000-05-29 |
Family
ID=12089726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3022685A Expired - Fee Related JP3046085B2 (en) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | Photoemission device and method of charging fine particles using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3046085B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3405439B2 (en) * | 1996-11-05 | 2003-05-12 | 株式会社荏原製作所 | How to clean solid surfaces |
-
1991
- 1991-01-24 JP JP3022685A patent/JP3046085B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04243540A (en) | 1992-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5154733A (en) | Photoelectron emitting member and method of electrically charging fine particles with photoelectrons | |
| JP3405439B2 (en) | How to clean solid surfaces | |
| DE69123939T2 (en) | Closed room cleaning procedures | |
| US5060805A (en) | Photoelectron emitting member | |
| JP3046085B2 (en) | Photoemission device and method of charging fine particles using the same | |
| JP2598730B2 (en) | Method and apparatus for charging fine particles | |
| JPH0793098B2 (en) | Method for charging fine particles using photo-emissive material | |
| JP2877449B2 (en) | Photoemission material | |
| JP3570612B2 (en) | Negative ion generation method and device, fine particle charging method and trapping device | |
| JPS63100955A (en) | Method and apparatus for purifying air by irradiation with ultraviolet rays or radioactive rays | |
| JPH05107178A (en) | Method and device for charging fine particle | |
| JPH0625731B2 (en) | Method and apparatus for measuring the concentration of fine particles suspended in gas | |
| JP3696038B2 (en) | Particulate matter collection device and collection method | |
| JP2001252344A (en) | Photoelectron releasing material and negative ion generator | |
| JPH06154650A (en) | Method and device for charging fine particles in space by photoelectron | |
| JP3184080B2 (en) | How to clean enclosed space | |
| JP2000153179A (en) | Method and apparatus for generating anion | |
| JPH02303557A (en) | Method for charging fine particle in gas by photoelectron | |
| JP3139591B2 (en) | Method and apparatus for generating negative ions, method for charging fine particles, apparatus for collecting fine particles in gas, and stocker | |
| JPH0674908B2 (en) | Gas cleaning method and apparatus | |
| JPH07256141A (en) | Method for sterilizing inside of room and sterile room | |
| JPH05138070A (en) | Electrically fine particle charging device | |
| JPH0822393B2 (en) | Particle charging / collecting unit device | |
| JP2000176310A (en) | Gas cleaning method and apparatus | |
| JPH02303558A (en) | Method for charging fine particle in gas |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080317 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090317 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |