JPH07109108A - Ozone-generator - Google Patents

Ozone-generator

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JPH07109108A
JPH07109108A JP25619393A JP25619393A JPH07109108A JP H07109108 A JPH07109108 A JP H07109108A JP 25619393 A JP25619393 A JP 25619393A JP 25619393 A JP25619393 A JP 25619393A JP H07109108 A JPH07109108 A JP H07109108A
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electron
chamber
discharge
ozone generator
raw material
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Hisamichi Ishioka
久道 石岡
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Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To generate ozone having high concentration in high efficiency without using an ozone-generation tube difficult to adjust the discharge gap by irradiating oxygen in a raw material gas with fast electron rays from two apparatuses generating thermoelectron and secondary electron. CONSTITUTION:A discharge chamber 12 is formed at a part of a pipe for passing a raw material gas 6. A filament 9 of an electron gun in an electron generation chamber 8 attached to the discharge chamber 12 is heated by electric current, a high voltage is applied to the filament and the produced thermoelectron is passed through an electron transmission window 15 and radiated against the raw material gas 6. As an alternative, the electron generation chamber 8 is divided with an orifice into two sections consisting of the 1st chamber to keep high vacuum and a 2nd chamber to introduce a plasma gas. An accelerated plasma ion in the glow discharge generated in the 2nd chamber is made to collide with a metal target placed in the 1st chamber as an electron gun and the generated secondary electron is radiated against the raw material gas 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、水処理,殺菌など用い
られ、オゾンを生成するオゾン発生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ozone generator used for water treatment, sterilization and the like to generate ozone.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来用いられているオゾン発生装置とし
て、例えば二重管型オゾン発生管の構造を図6の模式断
面図に示す。図6(a)は、二重管型オゾン発生管を側
面からみ見た断面図であり、図6(b)は、これと直角
な方向からみ見た断面図である。図6(a),(b)に
おいて、この二重管型オゾン発生管は、ステンレス鋼製
の円筒形の接地電極1の内面に、ステンレス鋼製の高圧
電極3が放電ギャップ4を隔てて同心状に配置されてお
り、接地電極1の内側表面には、誘電体層2として例え
ばガラスを密着してある。高圧電極3の寸法は、例えば
直径60mm,全長1000mm,放電ギャップ4は1
mmである。そして接地電極1と高圧電極3の間に、交
流電源5が接続されている。
2. Description of the Related Art As a conventional ozone generator, for example, the structure of a double-tube type ozone generator tube is shown in a schematic sectional view of FIG. FIG. 6A is a cross-sectional view of the double-tube ozone generation tube seen from the side surface, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the double-tube ozone generation tube seen from a direction perpendicular to the same. 6 (a) and 6 (b), this double-tube type ozone generation tube has a stainless steel high-voltage electrode 3 concentric with a discharge gap 4 on the inner surface of a cylindrical ground electrode 1 made of stainless steel. As a dielectric layer 2, glass, for example, is adhered to the inner surface of the ground electrode 1. The size of the high-voltage electrode 3 is, for example, 60 mm in diameter, 1000 mm in total length, and the discharge gap 4 is 1
mm. An AC power supply 5 is connected between the ground electrode 1 and the high voltage electrode 3.

【0003】このような構成を持つ装置の放電ギャップ
4の一端から、矢印で示した原料ガス6の空気または酸
素を充填し、酸素ガス圧を1.5気圧として、交流電源
5により電圧を印加すると、無声放電が生じて、放電ギ
ャップ4の他端から、点線の矢印で示したオゾン7を発
生させることができる。
Air or oxygen of the raw material gas 6 shown by the arrow is filled from one end of the discharge gap 4 of the apparatus having such a structure, the oxygen gas pressure is set to 1.5 atm, and the voltage is applied by the AC power supply 5. Then, silent discharge is generated, and ozone 7 indicated by a dotted arrow can be generated from the other end of the discharge gap 4.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
オゾン発生装置には、次のような問題がある。それは、
オゾン濃度を増すためには、放電ギャップ4を1mm以
下にに狭くすることが有効であるが、接地電極1および
高圧電極3の長さ方向の曲がりを、極めて精度高く製作
するのが困難なことである。
However, the above ozone generator has the following problems. that is,
In order to increase the ozone concentration, it is effective to narrow the discharge gap 4 to 1 mm or less, but it is difficult to manufacture the bending of the ground electrode 1 and the high voltage electrode 3 in the longitudinal direction with extremely high accuracy. Is.

【0005】例えば、接地電極1の内面には、誘電体層
2としてガラスを密着してあり、金属のように切削加工
を行なうことができず、ある程度の凹凸は避けられな
い。また高圧電極3は、ステンレス鋼製の引き抜き管を
使用しているが、1000mmに亘って曲がり精度を確
保するためには、研磨加工を必要とし、製作費用が大幅
に増大するので実用性がない。因みに放電ギャップ4を
0.5mmとするためには、これらの曲がり精度は0.
05mm以下の精度が要求される。したがって、放電ギ
ャップ4を調整してオゾン濃度を増すのは、現状では実
験装置レベルでしか達成することができない。
For example, glass is adhered to the inner surface of the ground electrode 1 as the dielectric layer 2, and it cannot be cut like metal, and unevenness is unavoidable to some extent. Further, the high-voltage electrode 3 uses a stainless steel drawing tube, but in order to secure the bending accuracy over 1000 mm, polishing is required, and the manufacturing cost is greatly increased, which is not practical. . By the way, in order to set the discharge gap 4 to 0.5 mm, the bending accuracy of these is 0.
An accuracy of 05 mm or less is required. Therefore, adjusting the discharge gap 4 to increase the ozone concentration can only be achieved at the experimental apparatus level at present.

【0006】このように、従来の無声放電を利用したオ
ゾン発生管は、放電ギャップ4の間隔が接地電極1およ
び高圧電極3の曲がり精度で制約を受け、得られるオゾ
ン7の濃度に限界がある。なお、ここでは、便宜上二重
管型オゾン発生管についてのべたが、この問題は平行平
板型のオゾン発生管に関しても同様である。
As described above, in the conventional ozone generating tube utilizing the silent discharge, the interval of the discharge gap 4 is restricted by the bending accuracy of the ground electrode 1 and the high voltage electrode 3, and the concentration of ozone 7 obtained is limited. . Although the double tube type ozone generating tube is described here for the sake of convenience, this problem also applies to the parallel plate type ozone generating tube.

【0007】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、放電ギャップを高精度に調整するの
が困難なオゾン発生管を用いることなく、高濃度のオゾ
ンを得ることができるオゾン発生装置を提供することに
ある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to obtain a high concentration of ozone without using an ozone generating tube in which it is difficult to adjust the discharge gap with high accuracy. An object of the present invention is to provide an ozone generator capable of performing the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の第1の装置は、一端から流入する原料ガ
スを他端に流出させる管状体の一部に形成した放電室
と、この放電室の一側面開口部に電子透過窓を介して取
り付けた高真空を保持する電子発生室と、この電子発生
室内に設けて高速電子線を発生し、この高速電子線を電
子透過窓を透過させ放電室内を流れる原料ガスに照射す
る電子銃とを備えており、電子銃として用いるフィラメ
ントとを通電加熱し、高圧の直流を印加して熱電子を発
生させ、この熱電子を原料ガスに照射するものであり、
本発明の第2の装置は、上述と同様の電子発生室をオリ
フィスにより2分割し、高真空を保持する第1の部屋
と、プラズマガスを導入する第2の部屋を有し、第1の
部屋に電子銃として設けた金属ターゲットと、第2の部
屋で発生するグロー放電中の加速されたプラズマイオン
との衝突により二次電子を発生させ、この二次電子を原
料ガスに照射するものである。
In order to solve the above-mentioned problems, a first device of the present invention comprises a discharge chamber formed in a part of a tubular body through which a raw material gas flowing from one end flows out to the other end. , An electron generating chamber that holds a high vacuum attached to an opening on one side surface of the discharge chamber through an electron transmitting window, and a high-speed electron beam is generated in the electron generating chamber. An electron gun for irradiating the raw material gas that passes through the discharge chamber and irradiates the raw material gas, the filament used as the electron gun is electrically heated, and high-voltage direct current is applied to generate thermoelectrons. To irradiate
A second apparatus of the present invention has an electron generation chamber similar to the above that is divided into two by an orifice and has a first chamber for maintaining a high vacuum and a second chamber for introducing a plasma gas. A metal target provided as an electron gun in the room collides with accelerated plasma ions in the glow discharge generated in the second room to generate secondary electrons, and the secondary electrons are irradiated to the source gas. is there.

【0009】[0009]

【作用】本発明は上記の如く、熱電子と二次電子という
電子の生成法が異なる二つの装置を構成したものであ
り、上記二つの装置はいずれも高速電子線を原料ガスの
酸素に照射し、電子と酸素分子の衝突を連続的に生じさ
せて、効率よく酸素を解離し高濃度のオゾンを発生させ
ることができる。この装置は無電極放電であるから、従
来のような電極ギャップの調整は全く不要である。
According to the present invention, as described above, the two devices, which are different in the method of producing electrons such as thermoelectrons and secondary electrons, are constructed. In each of the above two devices, a high-speed electron beam is applied to oxygen as a source gas. However, the collision of electrons and oxygen molecules can be continuously generated to efficiently dissociate oxygen and generate high-concentration ozone. Since this device is electrodeless discharge, there is no need to adjust the electrode gap as in the prior art.

【0010】[0010]

【実施例】以下本発明を実施例に基づき説明する。図1
は本発明による電子線照射型オゾン発生装置の要部構成
を示す模式断面図である。この装置は大別して、原料ガ
ス6が通過する流路を持つ放電室12と、この放電室の
一部に接続した電子発生室8からなる。
EXAMPLES The present invention will be described below based on examples. Figure 1
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the main configuration of an electron beam irradiation type ozone generator according to the present invention. This device is roughly classified into a discharge chamber 12 having a flow path through which the raw material gas 6 passes, and an electron generation chamber 8 connected to a part of this discharge chamber.

【0011】以下、図1を参照して装置構成とともに、
その作動について説明する。まず電子の発生について述
べる。図示を省略した排気装置を用いて、約1mPaの
真空を保つ容器である電子発生室8の内部に、電子銃と
して、フィラメント9例えばタングステンフィラメント
を配置し、これに加熱電源10を接続して通電加熱す
る。さらにフィラメント9と加熱電源10に接続した直
流高圧電源11により、電子発生室8に対して負の電圧
を印加すると、赤熱したフィラメント9の表面から、熱
電子が対向する放電室12に向かって加速される。グリ
ッド13とシールド14は、電子線の方向を揃えるため
の電極である。
Hereinafter, referring to FIG. 1, together with the apparatus configuration,
The operation will be described. First, the generation of electrons will be described. Using an evacuation device (not shown), a filament 9 such as a tungsten filament is arranged as an electron gun inside the electron generation chamber 8 which is a container for maintaining a vacuum of about 1 mPa. To heat. Further, when a negative voltage is applied to the electron generation chamber 8 by the DC high-voltage power supply 11 connected to the filament 9 and the heating power supply 10, thermoelectrons are accelerated from the surface of the filament 9 which is red-heated toward the discharge chamber 12 which is opposed thereto. To be done. The grid 13 and the shield 14 are electrodes for aligning the electron beam directions.

【0012】次に、電子の透過について述べる。電子発
生室8の内部は約1mPa,放電室12の内部は約10
5 Paであり、これらの境界面は圧力差を保持するため
に、Oリングなどを用いて機密構造としなければならな
い。一方、電子発生室8で生成し加速した電子線を放電
室12に透過させることが必要であるから、上述の境界
面には、例えばアルミニウム薄膜の電子透過窓15と、
その窓押さえ16を設けている。
Next, electron transmission will be described. The inside of the electron generation chamber 8 is about 1 mPa, and the inside of the discharge chamber 12 is about 10 mPa.
It is 5 Pa, and in order to maintain the pressure difference between these interfaces, an O-ring or the like must be used to form a sealed structure. On the other hand, since it is necessary to transmit the electron beam generated and accelerated in the electron generation chamber 8 to the discharge chamber 12, an electron transmission window 15 made of, for example, an aluminum thin film, is formed on the boundary surface.
The window retainer 16 is provided.

【0013】図2は本発明者の実験による電子の加速電
圧とアルミニウム薄膜の透過率の関係を示す線図であ
り、厚さ10μmのアルミニウム薄膜に、加速電圧10
0kVで電子線を衝突させたところ、図2に示す如く9
5%の電子が透過した。次に原料ガス6の酸素に電子線
を照射すると、オゾンが発生する機構について述べる。
オゾン生成反応の過程は次の二つの式から成り立ってお
り、 O2 +e→2O+e (1) O2 +O→O3 (2) 式(1)は電子による酸素分子の解離,式(2)は酸素
分子と酸素原子の結合を表わしている。式(1)の反応
から、酸素分子の解離を促進することにより、オゾン濃
度を高めることができる。即ち、従来の二重管型オゾン
発生管は、放電ギャップ4を狭くすることにより、電子
のエネルギーを高めて酸素分子の解離を向上させようと
したのに対して、本発明ではあらかじめ高エネルギーの
電子を生成し、これを原料ガス6に照射するという点に
大きな特徴を有する。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the electron acceleration voltage and the transmittance of the aluminum thin film according to the experiment of the present inventor. For an aluminum thin film having a thickness of 10 μm, the acceleration voltage 10
When an electron beam was collided at 0 kV, as shown in FIG.
5% of the electrons were transmitted. Next, a mechanism of generating ozone when oxygen of the source gas 6 is irradiated with an electron beam will be described.
The process of ozone generation reaction consists of the following two equations: O 2 + e → 2O + e (1) O 2 + O → O 3 (2) Equation (1) is the dissociation of oxygen molecules by electrons, and Equation (2) is Represents a bond between an oxygen molecule and an oxygen atom. From the reaction of formula (1), the ozone concentration can be increased by promoting the dissociation of oxygen molecules. That is, in the conventional double-tube type ozone generating tube, the discharge gap 4 is narrowed to increase the energy of electrons to improve the dissociation of oxygen molecules. A major feature is that electrons are generated and the raw material gas 6 is irradiated with the electrons.

【0014】図3は電子のエネルギーと、酸素分子の解
離確率の関係を示す線図である。図3のように、電子の
エネルギーが約100eVで解離確率は最大となり、電
子のエネルギーの増加とともに解離確率は次第に減少す
る。図4は電子透過窓15のアルミニウム薄膜を透過し
た後の電子のエネルギー分布を示す線図である。高エネ
ルギー側は電子の加速電圧の100kVまで、低エネル
ギー側は0eVまでの幅がある。エネルギーが損失され
るのは、電子が加速されて電子透過窓15に入射した
後、内部でアルミニウムの原子と衝突しながら透過する
ためである。電子が原料ガス6と衝突すると、さらにエ
ネルギーを失い、酸素分子の解離が積極的に行なわれる
が、図4から電子のエネルギーが高すぎると、酸素分子
の解離が行なわれ難いことがわかる。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between electron energy and the probability of dissociation of oxygen molecules. As shown in FIG. 3, the dissociation probability becomes maximum when the electron energy is about 100 eV, and the dissociation probability gradually decreases as the electron energy increases. FIG. 4 is a diagram showing the energy distribution of electrons after passing through the aluminum thin film of the electron transmission window 15. The high energy side has a width of up to 100 kV of the electron acceleration voltage, and the low energy side has a width up to 0 eV. The energy is lost because electrons are accelerated and enter the electron transmission window 15 and then are transmitted while colliding with aluminum atoms inside. When the electrons collide with the raw material gas 6, the energy is further lost, and the dissociation of oxygen molecules is positively performed. However, from FIG. 4, it is understood that the dissociation of oxygen molecules is difficult to be performed when the energy of electrons is too high.

【0015】図5は図1とは異なる本発明の第2の装置
の要部構成を示す模式断面図であり、図1と共通部分を
同一符号で表わしてある。図2が図1と異なる所は、フ
ィラメント9,グリッド13,シールド14および加熱
電源10からなる電子銃を用いる代わりに、電子銃とし
て金属ターゲット17,直流高圧電源18を設け、電子
発生室を、金属ターゲット17を配置する第1の部屋
8aと、プラズマガス19を導入する第2の部屋8bと
に、オリフィス20を用いて区分してあることである。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the main part of a second device of the present invention, which is different from FIG. 1, and the same parts as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. 2 is different from FIG. 1 in that instead of using an electron gun composed of a filament 9, a grid 13, a shield 14 and a heating power source 10, a metal target 17 and a DC high voltage power source 18 are provided as an electron gun, and an electron generating chamber 8 is provided. That is, the first chamber 8a in which the metal target 17 is arranged and the second chamber 8b in which the plasma gas 19 is introduced are divided by using the orifice 20.

【0016】この装置では、排気装置(図示を省略)に
より第1の部屋8aから排気し、図示を省略した装置に
より発生させたプラズマガス19、例えばヘリウムガス
を第2の部屋8bに導入すると、第1の部屋8aと第2
の部屋8bの境界に存在するオリフィス20により、電
子発生室8内の圧力は、第2の部屋8bを200mTo
or,第1の部屋8aを数mToorの圧力差を保つこ
とができる。この状態でトリガー電極21に高周波電源
22から、例えば200Wの電力を供給することによ
り、第2の部屋8bでグロー放電が発生する。このとき
金属ターゲット17に−100kVの直流電圧を印加す
ると、グロー放電中のヘリウムイオンが加速され、金属
ターゲット17に衝突する。その結果、金属ターゲット
17から二次電子が放出され、対向する電子透過窓15
に衝突する。本発明者の実験によれば、金属ターゲット
18にモリブデンを用い、ヘリウムイオンを100kV
で衝突させると、イオン1個当たり電子が7個放出され
る。その後は、図1に示した装置の場合と同様に、二次
電子が電子透過窓15を通過し、原料ガス6に照射して
オゾンを発生する。
In this apparatus, when the first chamber 8a is evacuated by an exhaust device (not shown) and the plasma gas 19 generated by the device (not shown), such as helium gas, is introduced into the second chamber 8b, First room 8a and second
Due to the orifice 20 existing at the boundary of the second chamber 8b, the pressure in the electron generating chamber 8 is 200 mTo
Or, the pressure difference of several mToor can be maintained in the first chamber 8a. In this state, when the trigger electrode 21 is supplied with electric power of 200 W from the high frequency power source 22, glow discharge is generated in the second chamber 8b. At this time, when a DC voltage of -100 kV is applied to the metal target 17, the helium ions in the glow discharge are accelerated and collide with the metal target 17. As a result, secondary electrons are emitted from the metal target 17 and the opposite electron transmission window 15
Clash with. According to an experiment conducted by the present inventor, molybdenum is used as the metal target 18 and helium ions are supplied at 100 kV.
When colliding with, seven electrons are emitted per ion. After that, as in the case of the device shown in FIG. 1, secondary electrons pass through the electron transmission window 15 and irradiate the source gas 6 to generate ozone.

【0017】以上のように、本発明のオゾン発生装置
は、従来のオゾン発生管を用いることなく、高エネルギ
ーの電子線を生成してこれを原料ガスに照射するもので
あり、一つはフィラメントから放出される熱電子を用
い、他は金属ターゲットとプラズマイオンの衝突で生ず
る二次電子を用いているが、いずれも従来装置に比べて
装置を小型化することが可能であり、また、本発明の二
つの装置を比較すれば、二次電子を用いる方が装置構成
は簡単になる。
As described above, the ozone generator of the present invention generates a high-energy electron beam and irradiates it with a raw material gas without using a conventional ozone generator tube. One is a filament. The thermoelectrons emitted from the device are used, and the secondary electrons generated by the collision of plasma ions with the metal target are used for the other, both of which can downsize the device compared to the conventional device. Comparing the two devices of the invention, using the secondary electrons simplifies the device configuration.

【0018】[0018]

【発明の効果】オゾン発生管を用いる従来のオゾン発生
装置は、高濃度オゾンを得るために、放電ギャップを狭
くして電子のエネルギーを高めようとしたが、電極の曲
がり寸法を精度よく抑えることが困難であったのに対
し、本発明では実施例で述べた如く、あらかじめ高エネ
ルギーの電子線をフィラメントから放出される熱電子と
して、または金属ターゲットとプラズマイオンの衝突で
生ずる二次電子として生成し、これを原料ガスに照射す
ることにより、オゾン発生管を用いることなく無電極放
電の小型装置を構成し、原料ガスの解離効率を向上さ
せ、高濃度のオゾンを発生させることができる。
In the conventional ozone generator using the ozone generating tube, the discharge gap is narrowed to increase the energy of electrons in order to obtain high concentration ozone, but the bending dimension of the electrode is accurately suppressed. However, in the present invention, as described in the embodiment, a high-energy electron beam is previously generated as a thermoelectron emitted from the filament or as a secondary electron generated by collision of a metal target and plasma ions. Then, by irradiating the raw material gas with this, a small apparatus for electrodeless discharge can be configured without using an ozone generating tube, the dissociation efficiency of the raw material gas can be improved, and high concentration ozone can be generated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明装置の要部構成を示す模式断面図FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the main configuration of a device of the present invention.

【図2】電子の加速電圧とアルミニウム薄膜の透過率と
の関係を示す線図
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between electron acceleration voltage and aluminum thin film transmittance.

【図3】電子のエネルギーと酸素分子の解離確率との関
係を示す線図
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between electron energy and oxygen molecule dissociation probability.

【図4】アルミニウム薄膜透過後の電子のエネルギー分
布を示す線図
FIG. 4 is a diagram showing an electron energy distribution after passing through an aluminum thin film.

【図5】図1とは異なる本発明装置の要部構成を示す模
式断面図
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the main configuration of the device of the present invention, which is different from FIG.

【図6】従来の二重管型オゾン発生管の構造を示す模式
断面図であり、(a)は側面からみ見た断面図、(b)
はこれと直角な方向からみ見た断面図
6A and 6B are schematic cross-sectional views showing the structure of a conventional double-tube ozone generation tube, wherein FIG. 6A is a cross-sectional view seen from the side, and FIG.
Is a cross-sectional view seen from the direction perpendicular to this

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 接地電極 2 誘電体層 3 高圧電極 4 放電ギャップ 5 交流電源 6 原料ガス 7 オゾン 8 電子発生室 電子発生室 8a 第1の部屋 8b 第2の部屋 9 フィラメント 10 加熱電源 11 直流高圧電源 12 放電室 13 グリッド 14 シールド 15 電子透過窓 16 窓押さえ 17 金属ターゲット 18 直流高圧電源 19 プラズマガス 20 オリフィス 21 トリガー電極 22 高周波電源1 Grounding Electrode 2 Dielectric Layer 3 High Voltage Electrode 4 Discharge Gap 5 AC Power Supply 6 Raw Material Gas 7 Ozone 8 Electron Generation Room 8 Electron Generation Room 8a First Room 8b Second Room 9 Filament 10 Heating Power Supply 11 DC High Voltage Power Supply 12 Discharge Chamber 13 Grid 14 Shield 15 Electron transparent window 16 Window holder 17 Metal target 18 DC high voltage power source 19 Plasma gas 20 Orifice 21 Trigger electrode 22 High frequency power source

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】a.一端から流入する原料ガスを他端に流
出させる管状体の一部に形成した放電室、 b.この放電室の一側面開口部に電子透過窓を介して取
り付けた高真空を保持する電子発生室、 c.この電子発生室内に設けられ、高速電子線を発生し
この高速電子線が電子透過窓を透過して放電室内を流れ
る原料ガスに照射する電子銃を備えたことを特徴とする
オゾン発生装置。
1. A. A discharge chamber formed in a part of a tubular body that allows raw material gas flowing from one end to flow out to the other end, b. An electron generation chamber for holding a high vacuum, which is attached to an opening on one side surface of the discharge chamber through an electron transmission window, c. An ozone generator provided in the electron generating chamber, comprising an electron gun for generating a high-speed electron beam and irradiating the raw material gas flowing through the electron transmitting window with the high-speed electron beam into the discharge chamber.
【請求項2】請求項1記載のオゾン発生装置において、
電子銃はフィラメントとその加熱電源,グリッド,シー
ルドおよび直流高圧電源からなることを特徴とするオゾ
ン発生装置。
2. The ozone generator according to claim 1,
The electron gun consists of a filament, its heating power source, a grid, a shield, and a DC high-voltage power source.
【請求項3】請求項1または2記載のオゾン発生装置に
おいて、高速電子線は熱フィラメントから放出される熱
電子であることを特徴とするオゾン発生装置。
3. The ozone generator according to claim 1 or 2, wherein the high-speed electron beam is thermoelectrons emitted from a hot filament.
【請求項4】a.一端から流入する原料ガスを他端に流
出させる管状体の一側面部に形成した放電室、 b.この放電室の一側面開口部に電子透過窓を介して取
り付け、オリフィスにより区分された高真空を保持する
第1の部屋とプラズマガスを導入して高周波電力を印加
する第2の部屋とからなる電子発生室 c.第1の部屋内に設けられ、高速電子線を発生しこの
高速電子線が第2の部屋を経て電子透過窓を透過して放
電室内を流れる原料ガスに照射する電子銃。を備えたこ
とを特徴とするオゾン発生装置。
4. A. A discharge chamber formed on one side surface of a tubular body that allows a source gas flowing from one end to flow out to the other end, b. It is attached to an opening on one side surface of this discharge chamber through an electron transmission window, and is composed of a first chamber for maintaining a high vacuum divided by an orifice and a second chamber for introducing a plasma gas and applying high frequency power. Electron generation chamber c. An electron gun which is provided in the first chamber, generates a high-speed electron beam, and irradiates the source gas flowing in the discharge chamber through the second chamber through the electron transmission window. An ozone generator comprising:
【請求項5】請求項4記載のオゾン発生装置において、
電子銃は金属ターゲット,プラズマおよび直流高圧電源
からなることを特徴とするオゾン発生装置。
5. The ozone generator according to claim 4,
The electron gun consists of a metal target, plasma, and a DC high-voltage power supply.
【請求項6】請求項4まは5記載のオゾン発生装置にお
いて、高速電子線は金属ターゲットと第2の部屋で発生
するグロー放電中の加速されたプラズマイオンとの衝突
により発生する二次電子であることを特徴とするオゾン
発生装置。
6. The ozone generator according to claim 4 or 5, wherein the high-speed electron beam is a secondary electron generated by collision between a metal target and accelerated plasma ions in glow discharge generated in the second chamber. Ozone generator characterized in that
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