JPH0848510A - Automatic fullerene synthesizer by arc discharge - Google Patents
Automatic fullerene synthesizer by arc dischargeInfo
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- JPH0848510A JPH0848510A JP6183266A JP18326694A JPH0848510A JP H0848510 A JPH0848510 A JP H0848510A JP 6183266 A JP6183266 A JP 6183266A JP 18326694 A JP18326694 A JP 18326694A JP H0848510 A JPH0848510 A JP H0848510A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アーク放電によるフラ
ーレン自動合成装置に関し、直流アーク放電によるフラ
ーレン合成時に、マイナス側の炭素電極棒への炭素再付
着を低下させ、より効率的なフラーレン合成が行えるよ
うに改良したものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic fullerene synthesizing apparatus using arc discharge, which reduces carbon redeposition on the negative side carbon electrode rod during fullerene synthesizing by direct current arc discharge, and enables more efficient fullerene synthesis. It was improved so that it could be done.
【０００２】[0002]
【従来の技術】煤に含有するフラーレンＣ60は、新しい
形状の炭素分子からなり、電池材料、エレクトロニク
ス、触媒等に使用されている。上記フラーレンの効率的
な合成方法として、直流アーク放電法がある。この具体
的なフラーレン合成装置１０は、図１０に示すように、
真空チャンバー１内に金属管３，５を対向配置し、この
金属管３，５内に炭素棒７，９を通してその先端を所定
の間隔に対向させる。Fullerene C 60 contained in soot is composed of a new shape of carbon molecule, and is used for battery materials, electronics, catalysts and the like. A DC arc discharge method is an efficient method for synthesizing the above fullerenes. As shown in FIG. 10, this concrete fullerene synthesizer 10 is
The metal tubes 3 and 5 are arranged to face each other in the vacuum chamber 1, and the carbon rods 7 and 9 are passed through the metal tubes 3 and 5 so that their tips are opposed to each other at a predetermined interval.
【０００３】そして、真空にしたチャンバー１内の空間
Ｅにヘリウムガスを充填させた状態にて、直流電圧を両
炭素電極棒７，９間にかけてアーク放電を起させ、図１
１のアーク炎Ａを発生させる。このとき、プラス側の炭
素電極棒７が加熱されて蒸発し、プラスの炭素イオンや
炭素原子となり、チャンバー１内での熱対流により上方
へ吹き上げられ、空中で炭素原子同士が化学反応を起し
てフラーレンＣ60という炭素分子が生成され、これは煤
としてチャンバー１の上部壁１Ａに多く付着する。プラ
ス側の炭素電極棒７が加熱蒸発して、マイナス側の炭素
電極棒９との隙間が大きくならないように、モータドラ
イブの送り制御手段１１により、プラス側の炭素電極棒
７をマイナス側の炭素電極棒９の方へ送り出している。Then, in a state where the space E in the vacuumed chamber 1 is filled with helium gas, a DC voltage is applied between both carbon electrode rods 7 and 9 to cause arc discharge, and FIG.
An arc flame A of 1 is generated. At this time, the carbon electrode rod 7 on the plus side is heated and vaporized to become plus carbon ions and carbon atoms, which are blown up due to thermal convection in the chamber 1, causing a chemical reaction between the carbon atoms in the air. As a result, carbon molecules called fullerene C 60 are generated, and a large amount of this adheres to the upper wall 1A of the chamber 1 as soot. In order to prevent the carbon electrode rod 7 on the plus side from being heated and evaporated and the gap between the carbon electrode rod 9 on the minus side and the carbon electrode rod 9 on the minus side not increasing, the feed control means 11 of the motor drive moves the carbon electrode rod 7 on the plus side to the carbon electrode rod on the minus side. It is sent to the electrode rod 9.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記直流アーク放電に
よるフラーレン合成装置１０によると、図１１に示すよ
うに、両電極の空間は球形の「アーク炎Ａ」で全体的に
覆われる。そして、アーク中炭素イオンはマイナス側へ
加速されていく。従って、プラス側の炭素電極棒７から
加熱蒸発した炭素原子がマイナス側の炭素電極棒９に積
極的に再付着するため、フラーレン合成率の低下、放電
条件制御が難しくなる。マイナス側の炭素電極棒９の成
長による連続放電の困難化等の障害が生じる。このため
に、一定時間毎にマイナス側炭素電極棒９の析出物除去
作業が必要になり、フラーレンＣ60の合成率を大きく低
下させてしまうという問題点がある。According to the fullerene synthesizing apparatus 10 using the above DC arc discharge, the space between both electrodes is entirely covered with a spherical "arc flame A" as shown in FIG. Then, the carbon ions in the arc are accelerated to the negative side. Therefore, the carbon atoms heated and vaporized from the positive side carbon electrode rod 7 are positively redeposited on the negative side carbon electrode rod 9, so that the fullerene synthesis rate is lowered and it becomes difficult to control the discharge conditions. Problems such as difficulty in continuous discharge due to growth of the negative side carbon electrode rod 9 occur. For this reason, it is necessary to remove the deposits on the negative side carbon electrode rod 9 at regular intervals, which causes a problem that the synthesis rate of fullerene C 60 is significantly reduced.
【０００５】本発明は、上記従来の直流アーク放電によ
るフラーレン自動合成装置における問題点を解消するた
めに、磁場によるＪｘＢ力によりアーク炎部のプラズマ
をジェット放出させてマイナス側の炭素電極棒への炭素
再付着量を抑制することで、フラーレン生成質量を増加
させた新規なフラーレン自動合成装置を提供することを
目的とする。In order to solve the above-mentioned problems in the conventional fullerene automatic synthesizer using DC arc discharge, the present invention jets out plasma in the arc flame portion by the JxB force due to the magnetic field to direct the negative carbon electrode rod. An object of the present invention is to provide a novel fullerene automatic synthesizer in which the amount of fullerene produced is increased by suppressing the amount of carbon redeposition.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべ
く、請求項１の発明は、真空容器である真空チャンバー
内に希ガス（ヘリウムガス，アルゴンガス等）を充填す
るとともに、プラス・マイナス一対の炭素電極棒を対向
配置し、上記両炭素電極棒間にアーク炎を発生させ、更
にプラス側炭素電極棒からマイナス側炭素電極棒に流れ
る電流と直交方向に磁場（定常磁束密度）を付与する磁
場付与手段を配置し、上記アーク炎に対して垂直上方に
プラズマのジェット放出を引き起こすＪｘＢ力（ローレ
ンツ力）を付与させることを特徴とするものである。In order to achieve the above object, the invention of claim 1 fills a rare chamber (a helium gas, an argon gas, etc.) in a vacuum chamber which is a vacuum container with a plus / minus pair. The carbon electrode rods of No. 2 are arranged to face each other, an arc flame is generated between the both carbon electrode rods, and a magnetic field (steady magnetic flux density) is applied in a direction orthogonal to the current flowing from the positive side carbon electrode rod to the negative side carbon electrode rod. A magnetic field applying means is arranged to apply a JxB force (Lorentz force) that causes jet discharge of plasma vertically upward to the arc flame.
【０００７】又、請求項２の発明は、請求項１におい
て、磁石又は電磁石によって磁場付与手段を構成したこ
とを特徴とするものである。The invention of claim 2 is characterized in that, in claim 1, the magnetic field applying means is constituted by a magnet or an electromagnet.
【０００８】[0008]
【作用】上記請求項１の発明によると、電流と垂直方向
に定常磁束密度が磁場により存在するから、アーク中電
子、イオンはＪｘＢ力により垂直上向に加速され、プラ
ズマのジエット放出を引き起こす。雰囲気ガス圧力が高
い条件では、この流れが熱対流速度を高め、蒸発炭素が
マイナス側炭素電極棒に到達する前に、気中炭素を上方
に吹き上げてしまう。よって、アーク炎の形状も上方へ
尾を引いた形となる。According to the first aspect of the present invention, since the stationary magnetic flux density exists in the direction perpendicular to the current due to the magnetic field, the electrons and ions in the arc are accelerated vertically upward by the JxB force to cause plasma jet emission. Under high atmospheric gas pressure conditions, this flow increases the thermal convection velocity and blows up carbon in the air before vaporized carbon reaches the negative side carbon electrode rod. Therefore, the shape of the arc flame also has a shape with a tail drawn upward.
【０００９】上記作用により、蒸発炭素がマイナス側炭
素電極棒への再付着を抑える働きの他、熱対流の加速や
炭素流束を望んだ方向へ制御することも可能となり、更
に等価的な放電抵抗を高め、炭素加熱効率の上昇も期待
できる作用効果が得られる。By the above action, in addition to the function of suppressing reattachment of evaporated carbon to the negative side carbon electrode rod, it becomes possible to accelerate thermal convection and control the carbon flux in a desired direction, and further equivalent discharge It is possible to obtain the effect that resistance can be increased and carbon heating efficiency can be expected to increase.
【００１０】本発明の請求項２によると、磁場付与手段
を磁石又は電磁石によっているから、簡潔な構成にてＪ
ｘＢ力をアーク炎に対して発生させられる上に、磁束密
度の調節によるＪｘＢ力の調節も電磁石によれば、簡潔
に行える。According to the second aspect of the present invention, since the magnetic field applying means is a magnet or an electromagnet, it has a simple structure.
The xB force can be generated against the arc flame, and the JxB force can be easily adjusted by adjusting the magnetic flux density by using the electromagnet.
【００１１】[0011]
【実施例】次に、本発明に係る直流アーク放電のフラー
レン自動合成装置の実施例につき、図面により具体的に
説明する。図１，２は、本発明に係るアーク放電による
フラーレン自動合成装置１００の第１実施例を示してい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a DC arc discharge fullerene automatic synthesizing apparatus according to the present invention will now be specifically described with reference to the drawings. 1 and 2 show a first embodiment of an automatic fullerene synthesizing apparatus 100 by arc discharge according to the present invention.
【００１２】上記フラーレン自動合成装置１００は、ス
テンレス製の真空容器（例えば、直径約１８ｃｍ、高さ
２０ｃｍで、水平面内の四方に枝管１３Ｂ，１３Ｃ，１
３Ｄ，１３Ｅを持つ）である真空チャンバー１３内に金
属管１５，１７を対向配置し、この金属管１５，１７内
に各炭素電極棒２１，２３を通してその先端を所定の間
隔に対向させている。そして、１０2 Ｔｏｒｒ以下に排
気したチャンバー１３内の真空空間Ｅに、ヘリウムガス
を約３００Ｔｏｒｒ充填させている。両炭素電極棒２
１，２３の接触による放電開始後も、図示しない直流電
源からの直流電圧が付与され続ける。更に、直流の放電
電流が常に一定になるように、放電ギャップ間がモータ
ドライブである送り制御手段２５により、プラス側の炭
素電極棒２１をマイナス側の炭素電極棒２３の方へ送り
出して制御されるよう構成されている。The fullerene automatic synthesizer 100 comprises a stainless steel vacuum container (for example, a diameter of about 18 cm, a height of 20 cm, and branch pipes 13B, 13C, 1 on all sides in a horizontal plane).
The metal tubes 15 and 17 are arranged to face each other in a vacuum chamber 13 (having 3D and 13E), and the carbon electrode rods 21 and 23 are passed through the metal tubes 15 and 17 so that their tips are opposed to each other at a predetermined interval. . Then, the vacuum space E in the chamber 13 evacuated to 10 2 Torr or less is filled with helium gas at about 300 Torr. Both carbon electrode rods 2
Even after the start of discharge due to the contact of Nos. 1 and 23, a DC voltage from a DC power supply (not shown) is continuously applied. Further, the feed control means 25, which is a motor drive in the discharge gap, feeds the positive side carbon electrode rod 21 toward the negative side carbon electrode rod 23 so that the direct current discharge current is constantly controlled. Is configured.
【００１３】図２に示すように、上記フラーレン自動合
成装置１００の左前方（枝管１３Ｅに接近した真空容器
１３の外壁部）には、磁石Ｍ（例えば７×４×４ｃｍの
直方体フェライト磁石）が配置され、この磁石Ｍにより
磁場（アーク部分の磁束密度は約２３ガウス）が両電極
２１，２３間に直交した定常磁束密度Ｂとして矢印方向
に与えられている。As shown in FIG. 2, a magnet M (for example, a 7 × 4 × 4 cm rectangular parallelepiped ferrite magnet) is provided on the left front side of the fullerene automatic synthesizer 100 (outer wall portion of the vacuum container 13 close to the branch pipe 13E). The magnetic field (the magnetic flux density of the arc portion is about 23 gauss) is given by the magnet M in the direction of the arrow as a stationary magnetic flux density B orthogonal between the electrodes 21 and 23.
【００１４】しかして、上記両炭素電極棒２１，２３間
に、例えば、放電電流Ｉｄ＝５０〜１００Ａ，炭素棒直
径ｄ＝６ｍｍ，放電時間Ｔｄ＝３０分〜１時間の条件の
基で、直流電圧を掛けてアーク放電を起させると、図５
のアーク炎Ａ´を発生させる。上記アーク炎Ａ´は、電
流Ｊと垂直方向に定常磁束密度Ｂが磁場により存在する
から、アーク中電子、イオンはＪｘＢ力により垂直上向
に加速され、プラズマのジエット放出を引き起こした形
状を呈する。However, a direct current is applied between the carbon electrode rods 21 and 23 under the conditions of, for example, discharge current Id = 50 to 100 A, carbon rod diameter d = 6 mm, and discharge time Td = 30 minutes to 1 hour. When a voltage is applied to cause an arc discharge,
The arc flame A'of is generated. The arc flame A'has a shape in which the stationary magnetic flux density B exists in the direction perpendicular to the current J due to the magnetic field, so that the electrons and ions in the arc are accelerated vertically upward by the JxB force to cause plasma jet emission. .
【００１５】よって、雰囲気ガス圧力が高い条件では、
この流れが熱対流速度を高め、蒸発炭素がマイナス側の
炭素電極棒２３に到達する前に、気中炭素を上方に吹き
上げる。よって、アーク炎Ａ´の形状も上方へ尾を引い
た形となる。このとき、プラス側の炭素電極棒２１が加
熱されて蒸発し、プラスの炭素イオンとなり、チャンバ
ー１３内での熱対流により上方へ吹き上げられ、空中で
炭素原子同士が化学反応を起してフラーレンＣ60という
炭素分子が生成され、これは煤としてチャンバー１３の
上蓋内壁１３Ａに多く付着するように作用する。Therefore, under high atmospheric gas pressure conditions,
This flow increases the thermal convection speed and blows the carbon in the air upward before the vaporized carbon reaches the negative side carbon electrode rod 23. Therefore, the shape of the arc flame A ′ also has a shape with a tail drawn upward. At this time, the carbon electrode rod 21 on the plus side is heated to evaporate to become plus carbon ions, which are blown up by thermal convection in the chamber 13, and carbon atoms cause a chemical reaction in the air to generate fullerene C. A carbon molecule of 60 is generated, and this acts as soot so that a large amount of it adheres to the inner wall 13A of the upper lid of the chamber 13.
【００１６】そして、放電終了後、フラーレン自動合成
装置１００の上蓋１３Ａ内、側面１３Ｇ、底面１３Ｆの
３ヵ所に付着した煤を集め、その重さを測定する。次に
それぞれの煤を良く掻き混ぜた後、その１ｍｇを７ｍｌ
のヘキサンで抽出し、吸光分析により煤中のフラーレン
Ｃ60の含有率を測定した各結果を次に示す各グラフで説
明する。After the discharge is completed, the soot adhering to the upper lid 13A of the fullerene automatic synthesizing apparatus 100, the side surface 13G and the bottom surface 13F is collected and its weight is measured. Next, stir each soot well, and then add 1 mg to 7 ml.
The following graphs show the respective results obtained by measuring the content rate of fullerene C 60 in the soot by extraction with hexane and absorption spectrometry.
【００１７】先ず、図６はマイナス側の炭素電極棒２３
に、再付着する炭素の質量Ｗｄｅｐｏ（ｇ）を従来型の
磁場なし（ａ）と、本発明の磁場あり（ｂ）で比較した
ものである。磁場なし（ａ）の約４ｄｅｐｏ（ｇ）に対
して、磁場あり（ｂ）は約２ｄｅｐｏ（ｇ）となり、５
０％減少していることが分かる。又、図７に示すよう
に、マイナス側の炭素軸方向の堆積長さＬｄｅｐｏ（ｍ
ｍ）についての比較でも、磁場なし（ｃ）の３０ｄｅｐ
ｏ（ｍｍ）から、磁場あり（ｄ）の１８ｄｅｐｏ（ｍ
ｍ）に減少している。尚、この時の放電電流８０Ａ，ヘ
リウム圧力３００Ｔｏｒｒ，ギャップ長さ約４ｍｍ，放
電時間１時間，ロッド間電圧３１〜３５Ｖである。First, FIG. 6 shows the carbon electrode rod 23 on the minus side.
In addition, the mass Wdepo (g) of redeposited carbon is compared between the conventional type without magnetic field (a) and the magnetic field of the present invention (b). About 4 depo (g) without magnetic field (a), about 2 depo (g) with magnetic field (b) is 5
It can be seen that it has decreased by 0%. Further, as shown in FIG. 7, the deposition length Ldepo (m
Also in comparison with m), 30 dep without magnetic field (c)
From o (mm) to 18 depo (m) with magnetic field (d)
m). At this time, the discharge current is 80 A, the helium pressure is 300 Torr, the gap length is about 4 mm, the discharge time is 1 hour, and the rod-to-rod voltage is 31 to 35V.
【００１８】次に、図８は真空容器１３の上部１３Ａ、
側面１３Ｇ、底部１３Ｆに堆積した煤質量を磁場あり
と、磁場なしで比較している。上部１３Ａ、側面１３Ｇ
において、磁場により煤生成量が増えており、特に、上
部は質量が２倍近くであり、炭素流束の制御の効果が現
われている。一方、この時のプラス側炭素電極棒２１の
減少質量は、磁場ありの方が小さく、より効果的な煤発
生が行われていることも分かった。Next, FIG. 8 shows the upper part 13A of the vacuum container 13,
The soot masses deposited on the side surface 13G and the bottom portion 13F are compared with and without a magnetic field. Top 13A, side 13G
In the above, the soot generation amount was increased by the magnetic field, and in particular, the mass in the upper part was nearly doubled, and the effect of controlling the carbon flux was exhibited. On the other hand, it was also found that the reduced mass of the positive side carbon electrode rod 21 at this time was smaller in the presence of the magnetic field, and more effective soot generation was performed.
【００１９】続いて、図９では、キシレン抽出した溶液
の吸光度を比較している。即ち、λ＝３２９ｎｍのＣ60
の吸光度（ＡＢＳ）よりＣ60の含有率を比較すると、上
部、側面、底部の何れの場所においても、磁場ありの方
がフラーレンの含有率が高いことが分かる。特に、上部
１３Ａでの含有率は約１５重量％となる効果が見られ
る。その他として、放電の等価抵抗は磁場により約１％
上昇し、磁場強度に依存するが、まだその値は小さい。
放電維持する最大ギャップ長も磁場により短くなってい
る。Next, FIG. 9 compares the absorbances of the solutions extracted with xylene. That is, C 60 of λ = 329 nm
Comparing the C 60 content from the absorbance (ABS) of 1., it can be seen that the content of fullerene is higher in the presence of the magnetic field at any of the top, side, and bottom. In particular, the effect that the content rate in the upper portion 13A is about 15% by weight is seen. In addition, the equivalent resistance of discharge is about 1% due to the magnetic field.
It rises and depends on the magnetic field strength, but its value is still small.
The maximum gap length for maintaining discharge is also shortened by the magnetic field.
【００２０】本発明のフラーレン自動合成装置１００
は、上記実施例に限定されずその詳細構成を設計変更で
きること勿論である。例えば、図３，４に示す第２実施
例のように、磁石Ｍに替えて、電磁コイルＥＭを枝管１
３Ｅに嵌合させた形態で備えたフラーレン自動合成装置
１００´としてもよい。その他は、第１実施例と同一構
成である。この第２実施例においても、上記第１実施例
のフラーレン自動合成装置１００と全く同様の作用効果
が得られることが確認された。Fullerene automatic synthesizer 100 of the present invention
Needless to say, the detailed configuration is not limited to the above-described embodiment and the design can be changed. For example, as in the second embodiment shown in FIGS. 3 and 4, instead of the magnet M, the electromagnetic coil EM is replaced by the branch pipe 1.
The fullerene automatic synthesizer 100 ′ may be provided in a form fitted to the 3E. The other configurations are the same as those in the first embodiment. It was confirmed that in this second embodiment, the same working effects as those of the fullerene automatic synthesizer 100 of the first embodiment can be obtained.
【００２１】この第２実施例による作用上の特徴は、磁
束Ｂの方向が電極２１，２３に対して完全に直交するこ
と、そして、磁束密度の調節が電磁コイルＥＭの電流制
御で自由自在に行えるから、アーク炎Ａ´即ち、ＦｘＢ
力の調節も自在に行えることである。The operational characteristic of the second embodiment is that the direction of the magnetic flux B is completely orthogonal to the electrodes 21 and 23, and the magnetic flux density can be adjusted freely by controlling the current of the electromagnetic coil EM. Because it can be done, arc flame A'that is, FxB
It is also possible to freely adjust the force.
【００２２】上記各実施例は、実験装置として製作し、
且つそれから得られた結果であり、実際の工場で稼働さ
れるときは、もっと大規模なものとし得る。また、プラ
ス側炭素電極棒２１の電極消耗に相応して電極間隔を一
定に保つ送り制御手段２５は、プラス側炭素電極棒２１
を移動させているが、マイナス側炭素電極棒２３を移動
させるようにしても良い。Each of the above embodiments was manufactured as an experimental device,
And it is a result of that, and it can be much larger when it is run in a real factory. Further, the feed control means 25 for keeping the electrode interval constant corresponding to the electrode consumption of the plus side carbon electrode rod 21 is provided by the plus side carbon electrode rod 21.
Is moved, but the negative side carbon electrode rod 23 may be moved.
【００２３】[0023]
【効果】以上詳述したように、請求項１の発明によると
きは、電流と垂直方向に定常磁束密度が磁場により存在
するから、アーク中電子、イオンはＪｘＢ力により垂直
上向に加速され、プラズマのジエット放出を引き起し、
雰囲気ガス圧力が高い条件で、この流れが熱対流速度を
高め、蒸発炭素がマイナス側電極に到達する前に、気中
炭素を上方に吹き上げてアーク炎を上方へ尾を引いた形
とする。これで、蒸発炭素がマイナス側の炭素電極への
再付着を抑えられる効果を発揮する。As described in detail above, according to the invention of claim 1, since the steady magnetic flux density exists in the direction perpendicular to the current due to the magnetic field, the electrons and ions in the arc are accelerated vertically upward by the JxB force, Cause a jet emission of plasma,
Under a condition of high atmospheric gas pressure, this flow increases the thermal convection speed, and the carbon vapor is blown upward and the arc flame is tailed upward before the vaporized carbon reaches the negative electrode. As a result, the evaporated carbon exerts an effect of suppressing reattachment to the negative side carbon electrode.
【００２４】更に、熱対流の加速や炭素流束を望んだ方
向へ制御することも可能となり、更に等価的な放電抵抗
を高め、炭素加熱効率の上昇も期待できる等の多くの効
果が得られる。Further, it is possible to accelerate the thermal convection and control the carbon flux in a desired direction, and further, it is possible to obtain many effects such as an equivalent increase in discharge resistance and an expected increase in carbon heating efficiency. .
【００２５】そして、請求項２の発明によるときは、磁
場付与手段を磁石又は電磁石によっているから、簡潔な
構成にてＪｘＢ力をアーク炎に対して発生させられる上
に、磁束密度の調節によるＪｘＢ力の調節も電磁コイル
によると、簡潔に行えるという効果がある。According to the second aspect of the invention, since the magnetic field applying means is a magnet or an electromagnet, the JxB force can be generated against the arc flame with a simple structure, and the JxB force can be adjusted by adjusting the magnetic flux density. The force can be adjusted simply by using the electromagnetic coil.
【図１】本発明の第１実施例を示す図で、フラーレン自
動合成装置の正断面図である。FIG. 1 is a view showing a first embodiment of the present invention and is a front sectional view of an automatic fullerene synthesizing apparatus.
【図２】本発明の第１実施例を示す図で、フラーレン自
動合成装置の平断面図である。FIG. 2 is a view showing a first embodiment of the present invention and is a plane sectional view of a fullerene automatic synthesizing apparatus.
【図３】本発明の第２実施例を示す図で、フラーレン自
動合成装置の正断面図である。FIG. 3 is a view showing a second embodiment of the present invention, and is a front sectional view of a fullerene automatic synthesizer.
【図４】本発明の第２実施例を示す図で、フラーレン自
動合成装置の平断面図である。FIG. 4 is a view showing a second embodiment of the present invention, and is a plan sectional view of a fullerene automatic synthesizing apparatus.
【図５】本発明の第１実施例を示す図で、アーク炎の斜
視図である。FIG. 5 is a view showing a first embodiment of the present invention and is a perspective view of an arc flame.
【図６】本発明の第１実施例を示す図で、再付着する炭
素質量の比較図である。FIG. 6 is a diagram showing a first embodiment of the present invention, and is a comparison diagram of carbon mass redeposited.
【図７】本発明の第１実施例を示す図で、炭素軸方向の
堆積長さの比較図である。FIG. 7 is a diagram showing the first embodiment of the present invention, and is a comparison diagram of the deposition length in the carbon axis direction.
【図８】本発明の第１実施例を示す図で、真空容器に堆
積する煤質量の比較図である。FIG. 8 is a diagram showing the first embodiment of the present invention, and is a comparative diagram of the soot mass deposited in a vacuum container.
【図９】本発明の第１実施例を示す図で、真空容器に堆
積するＣ60含有率の比較図である。FIG. 9 is a diagram showing the first embodiment of the present invention, and is a comparison diagram of the C 60 content rate deposited in a vacuum container.
【図１０】従来型のフラーレン自動合成装置の平断面図
である。FIG. 10 is a plan sectional view of a conventional automatic fullerene synthesizer.
【図１１】従来型のフラーレン自動合成装置のアーク炎
を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing an arc flame of a conventional fullerene automatic synthesizer.
１３ 真空容器（真空
チャンバー） １３Ａ 上蓋内壁（上
部） １３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ 枝管 ２１ プラス側の炭素
電極棒 ２３ マイナス側の炭
素電極棒 Ａ´ アーク炎 Ｂ 磁束密度 Ｃ60 フラーレン ＥＭ 電磁コイル（電
磁石） Ｍ 磁石 Ｊ 電流 ＪｘＢ 作用力 １００，１００´ フラーレン自動合成装置13 Vacuum container (vacuum chamber) 13A Upper lid inner wall (upper) 13B, 13C, 13D, 13E Branch pipe 21 Positive side carbon electrode rod 23 Negative side carbon electrode rod A'arc flame B Magnetic flux density C 60 Fullerene EM electromagnetic coil ( Electromagnet) M Magnet J Current JxB Working force 100,100 'Fullerene automatic synthesizer
Claims (2)
スを充填するとともに、プラス・マイナス一対の炭素電
極棒を対向配置し、上記両炭素電極棒間にアーク炎を発
生させ、更にプラス側炭素電極棒からマイナス側炭素電
極棒に流れる電流と直交方向に磁場を付与する磁場付与
手段を配置し、上記アーク炎に対して垂直上方にプラズ
マのジェット放出を引き起こすＪｘＢ力を付与させるこ
とを特徴とするアーク放電によるフラーレン自動合成装
置。1. A vacuum chamber, which is a vacuum container, is filled with a rare gas, and a pair of plus and minus carbon electrode rods are arranged to face each other, and an arc flame is generated between the both carbon electrode rods. A magnetic field applying means for applying a magnetic field in a direction orthogonal to a current flowing from the electrode rod to the negative side carbon electrode rod is arranged, and a JxB force which causes jet ejection of plasma is applied vertically upward to the arc flame. Fullerene automatic synthesizer with arc discharge.
って磁場付与手段を構成したことを特徴とするアーク放
電によるフラーレン自動合成装置。2. The automatic fullerene synthesizing device by arc discharge according to claim 1, wherein the magnetic field applying means is constituted by a magnet or an electromagnet.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6183266A JPH0848510A (en) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | Automatic fullerene synthesizer by arc discharge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6183266A JPH0848510A (en) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | Automatic fullerene synthesizer by arc discharge |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0848510A true JPH0848510A (en) | 1996-02-20 |
Family
ID=16132662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6183266A Pending JPH0848510A (en) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | Automatic fullerene synthesizer by arc discharge |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0848510A (en) |
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