KR20200035843A

KR20200035843A - Plasma Generation Apparatus

Info

Publication number: KR20200035843A
Application number: KR1020190095305A
Authority: KR
Inventors: 김약연
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2019-08-06
Publication date: 2020-04-06

Abstract

Provided is a plasma generation apparatus including: a housing in which a window is formed at one side in a first direction; a stick type plasma source provided in the housing, and generating plasma toward the window; and a driving unit coupled to the plasma source to allow one end of the plasma source to reciprocate in a second direction which is longitudinal direction of the window.

Description

플라즈마 발생 장치{Plasma Generation Apparatus}Plasma generator {Plasma Generation Apparatus}

본 발명은 플라즈마 발생 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma generating device.

플라즈마는 바이오-메디컬 분야의 응용을 위하여 연구되고 있다. 특히, 플라즈마는 피부 세포의 활성화에 의한 피부 조직의 재생 효과와 더불어 각종 살균 효과가 있다. 대기압 플라즈마를 이용한 치료의 경우 지혈, 혈액 응고, 살균 소독, 및 세포 재생 등에 관한 유효한 결과들이 보고되고 있다.Plasma is being studied for applications in the bio-medical field. In particular, plasma has various sterilizing effects in addition to the regeneration effect of skin tissue by activation of skin cells. In the case of treatment with atmospheric plasma, effective results on hemostasis, blood coagulation, sterilization, and cell regeneration have been reported.

기존의 플라즈마 발생 장치의 연구 개발은 직접 플라즈마 방식과 간접 플라즈마 방식의 두 가지 방식에 대해 이루어지고 있다. 직접 플라즈마 방식의 플라즈마 시스템은 치료 또는 관리 대상이 접지 전극으로 활용되는 방식이다. 직접 플라즈마 방식은 치료 효과는 높으나, 조사(치료) 대상과 전원 전극이 거의 접촉되어야 하며, 치료 대상의 전기적 특성에 따라 플라즈마의 균일성이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 간접 플라즈마 방식의 플라즈마 시스템은 플라즈마 풀륨(plume)이 플라즈마 발생 장치 내의 고전압 전극과 접지 전극에서 발생되어, 치료 영역으로 플라즈마 풀륨이 분사되는 방식이다. 간접 플라즈마 방식은 직접 플라즈마 방식보다는 치료 효과가 약간 떨어지며, 대면적화 하기가 매우 어려운 단점을 가지고 있다.Research and development of the existing plasma generating device has been made for two methods, a direct plasma method and an indirect plasma method. In the direct plasma type plasma system, a target to be treated or managed is used as a ground electrode. The direct plasma method has a high therapeutic effect, but has a disadvantage in that the irradiation (treatment) object and the power electrode should be almost in contact, and the uniformity of the plasma is poor depending on the electrical characteristics of the treatment object. In the plasma system of the indirect plasma method, a plasma plume is generated from a high voltage electrode and a ground electrode in the plasma generating device, and plasma plasma is injected into the treatment area. The indirect plasma method has a disadvantage that the treatment effect is slightly lower than the direct plasma method, and it is very difficult to make a large area.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 대면적의 저온 플라즈마를 균일하게 발생할 수 있는 플라즈마 발생 장치를 제공하는데 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a plasma generating apparatus capable of uniformly generating a large area low temperature plasma.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 기술적 과제들을 해결하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 플라즈마 발생 장치는 제 1 방향의 일측에 윈도우가 형성된 하우징, 상기 하우징 내에 제공되고, 상기 윈도우를 향하여 플라즈마를 발생시키는 스틱형 플라즈마 소스, 및 상기 플라즈마 소스에 결합되어, 상기 플라즈마 소스의 일단을 상기 윈도우의 길이 방향인 제 2 방향으로 왕복 운동시키는 구동부를 포함할 수 있다.Plasma generating apparatus according to embodiments of the present invention for solving the above-described technical problems is provided with a housing having a window on one side in a first direction, a stick-type plasma source provided in the housing, and generating plasma toward the window, And a driving unit coupled to the plasma source to reciprocate one end of the plasma source in a second direction, which is a longitudinal direction of the window.

일 실시예에 따르면, 상기 플라즈마 소스는 하나의 플라즈마 젯 구조 또는 여러 개의 플라즈마 소스로 이루어진 어레이 구조일 수 있다.According to an embodiment, the plasma source may be a plasma jet structure or an array structure composed of several plasma sources.

일 실시예에 따르면, 상기 구동부는 상기 플라즈마 소스의 일단을 상기 하우징의 내부에 결합시키는 결착부, 및 상기 결착부와 이격되어 배치되고, 상기 플라즈마 소스에 동력을 전달하는 동력 전달부를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the driving unit may include a binding unit that connects one end of the plasma source to the interior of the housing, and a power transmission unit that is disposed apart from the binding unit and transmits power to the plasma source. .

일 실시예에 따르면, 상기 동력 전달부는 부분 기어를 갖는 동력 기어, 및 상기 동력 기어의 회전에 따라 상부 기어 및 하부 기어가 반복적으로 맞물리는 프레임을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the power transmission unit may include a power gear having a partial gear, and a frame in which the upper gear and the lower gear are repeatedly engaged with rotation of the power gear.

일 실시예에 따르면, 상기 동력 전달부는 상기 플라즈마 소스에서 소정 거리로 이격되어 설치된 모터, 및 상기 모터의 회전력을 진동 운동으로 변환시켜 상기 플라즈마 소스로 전달하는 샤프트를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the power transmission unit may include a motor spaced apart from a predetermined distance from the plasma source, and a shaft that converts the rotational force of the motor into vibrational motion and transmits the transmitted power to the plasma source.

일 실시예에 따르면, 상기 결착부는 상기 플라즈마 소스의 회전축을 상기 하우징 내부에 결합시킬 수 있다. 상기 플라즈마 소스는 상기 구동부에 의해 진자 운동을 수행할 수 있다. 상기 플라즈마 소스의 상기 일단은 상기 윈도우를 향해 상기 플라즈마를 방출할 수 있다.According to one embodiment, the binding portion may couple the rotation axis of the plasma source into the housing. The plasma source may perform a pendulum motion by the driving unit. The one end of the plasma source may emit the plasma toward the window.

일 실시예에 따르면, 상기 결착부는 상기 플라즈마 소스가 상기 제 2 방향으로 이동할 수 있도록 상기 플라즈마 소스를 상기 하우징 내부에 결합시킬 수 있다. 상기 플라즈마 소스는 상기 구동부에 의해 상기 제 2 방향으로 왕복 운동을 수행할 수 있다. 상기 플라즈마 소스의 상기 일단은 상기 윈도우를 향해 상기 플라즈마를 방출할 수 있다.According to an embodiment, the binding part may couple the plasma source to the housing so that the plasma source can move in the second direction. The plasma source may reciprocate in the second direction by the driving unit. The one end of the plasma source may emit the plasma toward the window.

일 실시예에 따르면, 상기 플라즈마 소스는 그의 내부에 플라즈마 소스가 공급되는 튜브, 및 상기 튜브의 외주면 상에서, 상기 플라즈마 소스의 일단에 인접하게 배치되는 전극을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the plasma source may include a tube through which a plasma source is supplied, and an electrode disposed adjacent to one end of the plasma source on an outer peripheral surface of the tube.

일 실시예에 따르면, 상기 전극은 상기 튜브를 둘러싸는 링 전극 또는 나선형의 코일 전극을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the electrode may include a ring electrode or a spiral coil electrode surrounding the tube.

일 실시예에 따르면, 상기 윈도우는 상기 제 2 방향에 따른 개구의 폭이 조절되는 가변 윈도우일 수 있으며, 상기 윈도우의 상기 개구의 상기 폭에 따라 상기 플라즈마 풀륨의 크기가 조절될 수 있다.According to an embodiment, the window may be a variable window in which the width of the opening along the second direction is adjusted, and the size of the plasma full volume may be adjusted according to the width of the opening of the window.

본 발명의 실시예들에 따른 플라즈마 발생 장치는 간단한 구조를 통해 플라즈마 소스가 대상체의 일정 영역 상에서 왕복 운동을 통해 스캔(scan)할 수 있어, 대면적의 플라즈마 플륨을 형성할 수 있으며, 형성되는 플라즈마 플륨의 균일성을 높일 수 있다. 더하여, 플라즈마 발생 장치는 사용자로부터 요구되는 폭, 길이 및 세기의 플라즈마 플륨을 형성하기 용이할 수 있다.In the plasma generating apparatus according to the embodiments of the present invention, a plasma source can scan through a reciprocating motion on a certain area of an object through a simple structure, thereby forming a large-area plasma plume, and forming plasma The uniformity of the flue can be increased. In addition, the plasma generating device may be easy to form plasma plume having a width, length, and intensity required from a user.

또한, 본 발명에 따른 플라즈마 발생 장치는 플라즈마 소스가 플라즈마 플륨을 하나의 영역에 지속적으로 형성하는 것이 아니기 때문에, 대상체에 과도한 열 에너지를 전달하지 않을 수 있으며, 플라즈마 발생 장치의 온도에 대한 안전성이 향상될 수 있고, 전기적 쇼크의 위험성을 완화할 수 있다.In addition, the plasma generating device according to the present invention may not transmit excessive heat energy to an object because the plasma source does not continuously form plasma flue in one region, and the safety of the plasma generating device is improved for temperature Can reduce the risk of electric shock.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 플라즈마 발생 장치의 작동을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4a 내지 4g는 플라즈마 소스를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 5는 구동부를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 플라즈마 발생 장치 및 그의 작동을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a perspective view for explaining a plasma generating apparatus according to embodiments of the present invention.
2 is a cross-sectional view for describing a plasma generating apparatus according to embodiments of the present invention.
3 is a cross-sectional view for explaining the operation of the plasma generating apparatus according to the embodiments of the present invention.
4A to 4G are cross-sectional views illustrating a plasma source.
5 is a cross-sectional view for describing the driving unit.
6 is a cross-sectional view for describing a plasma generating apparatus and its operation according to embodiments of the present invention.

본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들의 설명을 통해 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 당해 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자는 본 발명의 개념이 어떤 적합한 환경에서 수행될 수 있다는 것을 이해할 것이다.In order to fully understand the configuration and effect of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and can be implemented in various forms and various changes can be made. However, through the description of the present embodiments, the present disclosure is made to be complete, and the present invention is provided to those of ordinary skill in the art to fully inform the scope of the invention. Those skilled in the art will understand that the concept of the present invention can be carried out in any suitable environment.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 ‘포함한다(comprises)’ 및/또는 ‘포함하는(comprising)’은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자 외에 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. As used herein, 'comprises' and / or 'comprising' refers to the presence of one or more other components, steps, operations and / or elements in addition to the components, steps, operations and / or elements mentioned. Or do not exclude additions.

본 명세서에서 어떤 막(또는 층)이 다른 막(또는 층) 또는 기판 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 막(또는 층) 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 막(또는 층)이 개재될 수도 있다.Where it is stated herein that a film (or layer) is on another film (or layer) or substrate, it can be formed directly on another film (or layer) or substrate, or a third film ( Or layers) may be interposed.

본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어가 다양한 영역, 막들(또는 층들) 등을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 영역, 막들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 소정 영역 또는 막(또는 층)을 다른 영역 또는 막(또는 층)과 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시예에의 제 1 막질로 언급된 막질이 다른 실시 예에서는 제 2 막질로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시예는 그것의 상보적인 실시예도 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호로 표시된 부분들은 동일한 구성 요소들을 나타낸다. Although the terms first, second, third, etc. are used to describe various regions, films (or layers), etc. in various embodiments herein, these regions, films should not be limited by these terms. do. These terms are only used to distinguish one region or film (or layer) from another region or film (or layer). Accordingly, the film quality referred to as the first film quality in one embodiment may be referred to as the second film quality in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes its complementary embodiment. Portions denoted by the same reference numbers throughout the specification denote the same components.

본 발명의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.Terms used in the embodiments of the present invention may be interpreted as meanings commonly known to those skilled in the art unless otherwise defined.

이하, 도면들 참조하여 본 발명의 개념에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하기 위한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하기 위한 단면도이다. 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 플라즈마 발생 장치의 작동을 설명하기 위한 단면도이다.Hereinafter, a plasma generating device according to the concept of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view for explaining a plasma generating apparatus according to embodiments of the present invention. 2 is a cross-sectional view for describing a plasma generating apparatus according to embodiments of the present invention. 3 is a cross-sectional view for explaining the operation of the plasma generating apparatus according to the embodiments of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하여, 플라즈마 발생 장치는 하우징(100) 및 하우징(100)의 내부에 배치되는 플라즈마 소스(200)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the plasma generating device may include a housing 100 and a plasma source 200 disposed inside the housing 100.

하우징(100)이 제공될 수 있다. 하우징(100)은 그의 폭 및 높이에 비해 길이가 매우 길 수 있다. 여기서, 제 1 방향(D1) 및 제 2 방향(D2)은 하우징(100)의 길이 방향에 수직한 방향들로, 제 1 방향(D1)은 하우징(100)의 길이 방향에 해당하고, 제 2 방향(D2)은 하우징(100)의 폭 방향에 해당할 수 있다. 하우징(100)은 그의 내부가 비어있을 수 있다. 하우징(100)은 절연성 물질과 전자장 차폐 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 전자장 차폐 물질은 도체를 포함할 수 있다.Housing 100 may be provided. The housing 100 may have a very long length compared to its width and height. Here, the first direction D1 and the second direction D2 are directions perpendicular to the longitudinal direction of the housing 100, and the first direction D1 corresponds to the longitudinal direction of the housing 100, and the second The direction D2 may correspond to the width direction of the housing 100. The interior of the housing 100 may be empty. The housing 100 may include an insulating material and an electromagnetic field shielding material. For example, the electromagnetic field shielding material may include a conductor.

하우징(100)은 플라즈마 소스(200)로부터 형성된 플라즈마 플륨(plasma plume; PP)을 외부로 방출할 수 있도록 제 1 방향(D1)의 일단에 윈도우(110)가 제공될 수 있다. 이때, 윈도우(110)는 가변 윈도우일 수 있다. 이에 대해서는 뒤에서 상세히 설명하도록 한다. 하우징(100)의 윈도우(110)는 하우징(100)의 내부와 외부가 연통될 수 있도록, 개구 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)의 제 1 방향(D1)의 일면(102)은 개방되어 있을 수 있으며, 하우징(100)의 제 1 방향(D1)의 상기 일면(102) 상에 윈도우(110)를 정의하는 스크린(112)이 제공될 수 있다. 이때, 윈도우(110)는 제 2 방향(D2)으로 연장되는 평면형 또는 곡면형 형태를 가질 수 있다.The housing 100 may be provided with a window 110 at one end of the first direction D1 to discharge plasma plume (PP) formed from the plasma source 200 to the outside. At this time, the window 110 may be a variable window. This will be described in detail later. The window 110 of the housing 100 may be provided in an opening form so that the inside and the outside of the housing 100 can communicate. For example, one surface 102 of the first direction D1 of the housing 100 may be open, and the window 110 may be on the one surface 102 of the first direction D1 of the housing 100. A screen 112 defining a may be provided. At this time, the window 110 may have a planar or curved shape extending in the second direction D2.

하우징(100)의 내부에 플라즈마 소스(200)가 배치될 수 있다. 플라즈마 소스(200)는 스틱형의 플라즈마 소스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 소스(200)는 전체적으로 사각형 또는 원형의 실린더 형상을 가질 수 있다. 플라즈마 소스(200)의 제 1 방향(D1)의 일단은 플라즈마 플륨(PP)을 형성 및 방출할 수 있다. 이때, 플라즈마 플륨(PP)이 방출되는 플라즈마 소스(200)의 상기 일단은 윈도우(110)로부터 1mm 내지 10mm 이격되어 위치할 수 있으며, 플라즈마 소스(200)에서 형성된 플라즈마 플륨(PP)은 윈도우(110)로부터 외부를 향해 1cm 내지 10cm의 거리까지 방출될 수 있다. 플라즈마 플륨(PP)은 플라즈마 소스(200)의 일단으로부터 선형 또는 타원체 형상으로 방출될 수 있다. 이때, 플라즈마 플륨(PP)이 방출되는 방향은 플라즈마 소스(200)가 연장되는 방향과 평행할 수 있다.The plasma source 200 may be disposed inside the housing 100. The plasma source 200 may include a stick-type plasma source. For example, the plasma source 200 may have a rectangular or circular cylindrical shape as a whole. One end of the first direction D1 of the plasma source 200 may form and release plasma plume PP. In this case, one end of the plasma source 200 from which the plasma flue PP is emitted may be located 1 mm to 10 mm apart from the window 110, and the plasma flue PP formed in the plasma source 200 may be located in the window 110. ) From the outside to a distance of 1cm to 10cm. The plasma plume PP may be emitted in a linear or ellipsoid shape from one end of the plasma source 200. At this time, the direction in which the plasma plume PP is emitted may be parallel to the direction in which the plasma source 200 is extended.

플라즈마 소스(200)로부터 형성된 플라즈마 플륨(PP)은 하우징(100)의 윈도우(110)를 통해 하우징(100)의 외부로 방출될 수 있다.The plasma flue PP formed from the plasma source 200 may be discharged to the outside of the housing 100 through the window 110 of the housing 100.

플라즈마 소스(200)는 하우징(100)의 내부에서 움직일 수 있도록 하우징(100)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 플라즈마 소스(200)는 하우징(100)의 내부에서 진자 운동을 하도록 설치될 수 있다. 이때, 플라즈마 소스(200)의 일단의 이동 방향은 제 2 방향(D2) 및 제 2 방향(D2)의 반대 방향으로 왕복할 수 있다. 여기서, 제 2 방향(D2)이란, 하우징(100)의 윈도우(110)가 연장되는 방향에 대응될 수 있다. 플라즈마 소스(200)가 진자 운동을 함에 따라, 플라즈마 소스(200)에서 형성 및 방출되는 플라즈마 플륨(PP) 또한 제 2 방향(D2)으로 왕복할 수 있다. 플라즈마 소스(200)의 진자 운동의 속도가 증가할 경우, 플라즈마 플륨(PP)은 실질적으로 제 2 방향(D2)으로 넓은 폭을 갖는 광폭의 플라즈마 플륨과 실질적으로 동일한 효과를 나타낼 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 플라즈마 발생 장치는 간단한 구조를 이용하여, 넓은 폭의 플라즈마 플륨을 형성할 수 있다. 플라즈마 소스(200)와 하우징(100)의 결합 관계는 뒤에서 구동부(300, 400)와 함께 상세히 설명하도록 한다.The plasma source 200 may be coupled to the housing 100 so as to be movable inside the housing 100. For example, as shown in FIG. 3, the plasma source 200 may be installed to perform a pendulum motion inside the housing 100. At this time, the moving direction of one end of the plasma source 200 may reciprocate in the opposite directions of the second direction D2 and the second direction D2. Here, the second direction D2 may correspond to a direction in which the window 110 of the housing 100 extends. As the plasma source 200 performs a pendulum motion, the plasma flue PP formed and released from the plasma source 200 may also reciprocate in the second direction D2. When the speed of the pendulum motion of the plasma source 200 is increased, the plasma plume PP may exhibit substantially the same effect as a wide-range plasma plume having a wide width in the second direction D2. That is, the plasma generating apparatus according to the present invention can form a plasma plasma having a wide width using a simple structure. The coupling relationship between the plasma source 200 and the housing 100 will be described in detail with the driving units 300 and 400 later.

일반적으로 플라즈마 발생 장치는 고접압에 의한 방전을 이용한다. 이 경우, 방전 전압의 세기가 증가함에 따라, 플라즈마 플륨의 온도가 증가할 수 있다. 이러한 플라즈마 플륨을 지속적으로 대상체(일 예로, 인체의 피부 등)에 조사하는 경우, 높은 온도에 의한 피부 손상의 위험이 있으며, 고전압에 의한 전기적 쇼크의 위험이 있다.In general, a plasma generating device uses discharge due to high contact pressure. In this case, as the intensity of the discharge voltage increases, the temperature of the plasma flue may increase. When such plasma plasma is continuously irradiated to an object (eg, human skin, etc.), there is a risk of skin damage due to high temperature, and there is a risk of electrical shock due to high voltage.

본 발명에 따르면, 플라즈마 소스가 대상체의 일정 영역 상에서 빠른 속도의 왕복 운동을 통해 스캔(scan)할 수 있다. 이에 따라, 플라즈마 발생장치는 대면적의 플라즈마 플륨을 형성할 수 있으며, 형성되는 플라즈마 플륨의 균일성을 높일 수 있다. 또한, 플라즈마 소스가 플라즈마 플륨을 하나의 영역에 지속적으로 형성하는 것이 아니기 때문에, 대상체에 과도한 열 에너지를 전달하지 않을 수 있으며, 플라즈마 발생 장치의 온도에 대한 안전성이 향상될 수 있다. 더하여, 전기적 쇼크의 위험성이 완화될 수 있다.According to the present invention, the plasma source may be scanned through a fast reciprocating motion on a certain area of the object. Accordingly, the plasma generating device can form a large area of plasma flue, and can increase the uniformity of the plasma flue formed. In addition, since the plasma source does not continuously form plasma flue in one region, excessive heat energy may not be transmitted to the object, and safety of the plasma generating device may be improved. In addition, the risk of electric shock can be mitigated.

이하, 플라즈마 소스(200)의 구성을 상세히 설명한다. 도 4a 내지 4g는 플라즈마 소스를 설명하기 위한 단면도들이다.Hereinafter, the configuration of the plasma source 200 will be described in detail. 4A to 4G are cross-sectional views illustrating a plasma source.

도 4a를 참조하여, 플라즈마 소스(200)는 플라즈마 젯(plasma jet) 타입의 플라즈마 소스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 소스(200)는 튜브(210) 및 적어도 하나의 전극(220, 230)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4A, the plasma source 200 may include a plasma jet type plasma source. For example, the plasma source 200 may include a tube 210 and at least one electrode 220, 230.

튜브(210)는 좌우 직경 대비 상하 길이의 비가 큰 원통 형태로 이루어질 수 있다. 튜브(210)는 전극(220, 230)으로부터 발생된 고전압을 튜브를 통해 공급되는 방전 가스에 인가하여 플라즈마 플륨(PP)을 형성할 수 있다. 튜브(210)는 형성된 플라즈마 플륨(PP)을 튜브(210)의 제 1 방향(D1)의 제 1 단부(212)로 방출한 수 있도록, 제 1 방향(D1)의 제 1 단부(212)가 개방(open)되어 있을 수 있다. 튜브(210)는 절연성 물질을 포함할 수 있다. 튜브(210)의 내부에는 방전 가스(DG)가 주입될 수 있다. 방전 가스(DG)는 튜브(210)의 제 1 방향(D1)의 반대 방향의 제 2 단부(214)로 주입되어 제 1 단부(212)로 이동될 수 있다. 방전 가스(DG)는 헬륨, 아르곤, 공기(산소, 질소) 등 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 헬륨 가스 또는 아르곤 가스가 방전 전압이 낮기 때문에, 방전 가스(DG)는 바람직하게는 헬륨 가스 또는 아르곤 가스일 수 있다. 튜브(210)의 제 2 단부(214)에는 튜브(210)에 방전 가스(DG)를 공급하는 방전 가스 공급선(204)이 연결될 수 있으며, 방전 가스 공급선(204)은 하우징(100)을 관통하여 설치될 수 있다.The tube 210 may be formed in a cylindrical shape in which the ratio of the upper and lower lengths to the left and right diameters is large. The tube 210 may apply a high voltage generated from the electrodes 220 and 230 to a discharge gas supplied through the tube to form plasma flue (PP). The tube 210 has the first end 212 in the first direction D1 so that the formed plasma flue PP can be discharged to the first end 212 in the first direction D1 of the tube 210. It may be open. The tube 210 may include an insulating material. Discharge gas DG may be injected into the tube 210. The discharge gas DG may be injected into the second end 214 in a direction opposite to the first direction D1 of the tube 210 and moved to the first end 212. The discharge gas (DG) may include at least one of helium, argon, air (oxygen, nitrogen), and the like. Since the discharge voltage of helium gas or argon gas is low, the discharge gas DG may be preferably helium gas or argon gas. A discharge gas supply line 204 for supplying the discharge gas DG to the tube 210 may be connected to the second end 214 of the tube 210, and the discharge gas supply line 204 penetrates through the housing 100 Can be installed.

튜브(210) 상에 고전압 전극(220)이 배치될 수 있다. 고전압 전극(220)은 튜브(210)의 외주면을 따라 형성되는 링 형상의 전극일 수 있다. 고전압 전극(220)은 튜브(210)의 제 1 방향(D1)의 일단(212)에 인접하여 제공될 수 있다. 고전압 전극(220)은 전기가 잘 통하는 구리나, 전도성이 뛰어나며 내열성과 강도가 좋은 텅스텐, 또는 그 외의 다른 금속 재질을 포함할 수 있다. 고전압 전극(220)은 직류형 펄스 또는 교류 고전압 전원과 같은 외부의 전원 공급장치(202)에 전기적으로 연결될 수 있다.The high voltage electrode 220 may be disposed on the tube 210. The high voltage electrode 220 may be a ring-shaped electrode formed along the outer circumferential surface of the tube 210. The high voltage electrode 220 may be provided adjacent to one end 212 of the first direction D1 of the tube 210. The high voltage electrode 220 may include copper, which is well-conducted, tungsten, which has excellent conductivity and has good heat resistance and strength, or other metal materials. The high voltage electrode 220 may be electrically connected to an external power supply 202 such as a DC pulse or AC high voltage power supply.

튜브(210) 상에 접지 전극(230)이 배치될 수 있다. 접지 전극(230)은 튜브(210)의 외주면을 따라 형성되는 링 형상의 전극일 수 있다. 접지 전극(230)은 고전압 전극(220)으로부터 제 1 방향(D1)의 반대 방향으로 이격되어 제공될 수 있다. 접지 전극(230)은 전기가 잘 통하는 구리나 전도성이 뛰어나며 내열성과 강도 또한 좋은 텅스텐 혹은 그 외의 다른 금속 재질을 포함할 수 있다. 접지 전극(230)의 제 1 방향(D1)의 폭에 따라, 플라즈마 소스(200)에서 형성되는 플라즈마 플륨(PP)의 세기가 조절될 수 있다. 일 예로, 접지 전극(230)의 제 1 방향(D1)의 폭을 넓게 하여, 고전압 전극(220)과 접지 전극(230) 사이에 발생하는 플라즈마의 세기는 증가하나, 피료 영역에 조사되는 플라즈마 플륨(PP)의 세기는 감소할 수 있다. 접지 전극(230)은 외부의 전원 공급장치(202)에 전기적으로 연결되거나, 별도의 접지 회로에 전기적으로 연결될 수 있다. 도시된 바와는 다르게, 접지 전극(230)은 제공되지 않을 수 있다. 이 경우, 플라즈마 발생 장치가 플라즈마 플륨(PP)을 제공하는 대상체(일 예로, 인체의 피부 등) 또는 주변의 공기가 접지 전극으로 이용될 수 있다.The ground electrode 230 may be disposed on the tube 210. The ground electrode 230 may be a ring-shaped electrode formed along the outer circumferential surface of the tube 210. The ground electrode 230 may be provided spaced apart from the high voltage electrode 220 in a direction opposite to the first direction D1. The ground electrode 230 may include tungsten or other metal materials having good electrical conductivity or excellent conductivity and heat resistance and strength. Depending on the width of the first direction D1 of the ground electrode 230, the intensity of the plasma flue PP formed in the plasma source 200 may be adjusted. For example, by increasing the width of the first direction D1 of the ground electrode 230, the intensity of the plasma generated between the high voltage electrode 220 and the ground electrode 230 increases, but plasma plume irradiated to the coating region The intensity of (PP) may decrease. The ground electrode 230 may be electrically connected to an external power supply 202, or may be electrically connected to a separate ground circuit. Unlike illustrated, the ground electrode 230 may not be provided. In this case, an object (for example, skin of a human body) or surrounding air in which the plasma generating device provides plasma plunge (PP) may be used as a ground electrode.

튜브(210)의 제 2 단부(214)로부터 주입된 방전 가스(DG)는 접지 전극(230)을 향하여 이동될 수 있다. 방전 가스(DG)는 고전압 전극(220)과 접지 전극(230) 사이에서 전기적으로 방전되어 플라즈마 플륨(PP)을 발생할 수 있다. 플라즈마 플륨(PP)은 계속적으로 주입되는 방전 가스(DG)에 의해 튜브(210)의 제 1 단부(212)로 전달될 수 있다. 튜브(210)의 제 1 단부(212) 상에는(더욱 상세하게는, 하우징(100)의 제 1 방향(D1)의 일면(102) 상에는) 플라즈마 플륨(PP)을 제공하고자 하는 대상체, 일 예로 치료하고자 하는 치료 부위가 위치할 수 있다. 플라즈마 플륨(PP)에 의해 치료되는 치료 부위는 피부와 같은 신체 표면일 수 있다.The discharge gas DG injected from the second end 214 of the tube 210 may be moved toward the ground electrode 230. The discharge gas DG may be electrically discharged between the high voltage electrode 220 and the ground electrode 230 to generate plasma plume PP. Plasma plume PP may be delivered to the first end 212 of the tube 210 by the discharge gas DG continuously injected. Subjects who wish to provide plasma plume (PP) on the first end 212 of the tube 210 (more specifically, on one side 102 of the first direction D1 of the housing 100), for example treatment The desired treatment site may be located. The treatment site treated by plasma plume (PP) may be a body surface such as skin.

다른 실시예들에 따르면, 고전압 전극은 튜브(210)의 내측에 제공되는 코어 전극(220a)일 수 있다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 코어 전극(220a)은 좌우 직경 대비 상하 길이의 비가 큰 봉(rod) 형태 또는 와이어 형태로 이루어질 수 있다. 코어 전극(220a)은 튜브(210)의 내부에서 제 1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 즉, 튜브(210)는 제 1 방향(D1)으로 연장되는 코어 전극(220a)의 외부를 둘러싸는 형상일 수 있다. 코어 전극(220a)의 제 1 방향(D1)의 일단은 튜브(210)의 제 1 단부(212) 상으로 돌출되지 않을 수 있다. 코어 전극(220a)은 연자성체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 코어 전극(220a)은 은, 백금, 텅스템 또는 니켈과 같은 도체를 포함할 수 있다.According to other embodiments, the high voltage electrode may be a core electrode 220a provided inside the tube 210. As illustrated in FIG. 4B, the core electrode 220a may be formed in a rod shape or a wire shape in which a ratio of upper and lower lengths to a left and right diameter is large. The core electrode 220a may extend in the first direction D1 from inside the tube 210. That is, the tube 210 may have a shape surrounding the outside of the core electrode 220a extending in the first direction D1. One end of the first direction D1 of the core electrode 220a may not protrude onto the first end 212 of the tube 210. The core electrode 220a may include a soft magnetic material. For example, the core electrode 220a may include a conductor such as silver, platinum, tungsten or nickel.

도 4b에서는 접지 전극이 제공되지 않는 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 튜브(210) 상에 접지 전극(230)이 제공될 수 있다. 접지 전극(230)은 튜브의 외주면을 따라 형성되는 링 형상의 전극일 수 있다. 이 경우, 접지 전극(230)은 코어 전극(220a)의 제 1 방향(D1)의 일단으로부터 제 1 방향(D1)의 반대 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 접지 전극(230)은 튜브(210)의 외부면 상에서 코어 전극(200a)을 둘러쌀 수 있다. 접지 전극(230)은 외부의 전원 공급장치(202)에 전기적으로 연결되거나, 별도의 전지 회로에 전기적으로 연결될 수 있다.In FIG. 4B, a ground electrode is not provided, but the present invention is not limited thereto. As illustrated in FIG. 4C, a ground electrode 230 may be provided on the tube 210. The ground electrode 230 may be a ring-shaped electrode formed along the outer circumferential surface of the tube. In this case, the ground electrode 230 may be disposed to be spaced apart from one end of the first direction D1 of the first direction D1 of the core electrode 220a. That is, the ground electrode 230 may surround the core electrode 200a on the outer surface of the tube 210. The ground electrode 230 may be electrically connected to an external power supply 202 or may be electrically connected to a separate battery circuit.

또는, 도 4d에 도시된 바와 같이, 튜브(210)의 외주면 상에 접지 전극(230a)이 제공될 수 있다. 코어 전극(220a)의 제 1 방향(D1)의 일단으로부터 제 1 방향(D1)으로 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 접지 전극(230)은 튜브(210)의 외부면 상에서 코어 전극(200a)을 둘러싸지 않을 수 있다. 이 경우, 접지 전극(230)은 전원 공급장치(202)에 연결되지 않은 플로팅(floating) 전극일 수 있다.Alternatively, as illustrated in FIG. 4D, a ground electrode 230a may be provided on the outer circumferential surface of the tube 210. The core electrode 220a may be disposed to be spaced apart from one end of the first direction D1 in the first direction D1. That is, the ground electrode 230 may not surround the core electrode 200a on the outer surface of the tube 210. In this case, the ground electrode 230 may be a floating electrode that is not connected to the power supply 202.

다른 실시예들에 따르면, 접지 전극은 나선형의 코일 전극일 수 있다. 도 4e에 도시된 바와 같이, 나선형의 코일 전극(230b)은 튜브(210)의 외주면을 따라 감겨있는 형태일 수 있다. 나선형의 코일 전극(203b)은 튜브(210)의 외주면 상에서 코어 전극(220a)의 제 1 방향(D1)의 일단을 둘러쌀 수 있다. 나선형의 코일 전극(230b)은 구리와 같은 도체 물질을 포함할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 필요에 따라, 나선형의 코일 전극(230b)과 튜브(210) 사이에 절연막이 제공될 수 있다. 즉, 나선형의 코일 전극(230b)은 튜브(210)의 외주면 상에서 상기 절연막의 측면을 직접적으로 감은 형상일 수 있다. 상기 절연막은 절연 물질을 포함한 비자성체일 수 있다. 나선형의 코일 전극(203b)은 외부의 전원 공급장치(202)에 전기적으로 연결되거나, 별도의 전지 회로에 전기적으로 연결될 수 있다.According to other embodiments, the ground electrode may be a spiral coil electrode. 4E, the spiral coil electrode 230b may be wound around the outer circumferential surface of the tube 210. The spiral coil electrode 203b may surround one end of the first direction D1 of the core electrode 220a on the outer circumferential surface of the tube 210. The helical coil electrode 230b may include a conductor material such as copper. Although not shown, an insulating film may be provided between the spiral coil electrode 230b and the tube 210, if necessary. That is, the spiral coil electrode 230b may have a shape in which the side surface of the insulating film is directly wound on the outer peripheral surface of the tube 210. The insulating film may be a non-magnetic material including an insulating material. The spiral coil electrode 203b may be electrically connected to an external power supply 202, or may be electrically connected to a separate battery circuit.

튜브(210)의 외주면 상에서, 나선형의 코일 전극(230b)이 감긴 영역의 크기에 따라, 플라즈마 소스(200)에 의해 형성되는 플라즈마 플륨(PP)의 세기가 조절될 수 있다. 여기서, 나선형의 코일 전극(230b)이 감긴 영역의 크기는 나선형의 코일 전극(230b)의 제 1 방향(D1)의 폭에 비례할 수 있다. 일 예로, 도 4f에 도시된 바와 같이, 나선형의 코일 전극(230b)의 코일 간의 간격(여기서는, 제 1 방향(D1)의 간격)이 제 1 방향(D1)으로 갈수록 증가하는 경우, 도 4e의 실시예와 같이 나선형의 코일 전극(230b)의 코일 간의 간격이 일정한 경우보다 플라즈마 플륨(PP)의 길이가 감소할 수 있다. 반대로, 도 4g에 도시된 바와 ?이, 나선형의 코일 전극(230b)의 코일 간의 간격이 제 1 방향(D1)으로 갈수록 감소하는 경우, 도 4e의 실시예와 같이 나선형의 코일 전극(230b)의 코일 간의 간격이 일정한 경우보다 플라즈마 플륨(PP)의 길이가 증가할 수 있다.On the outer circumferential surface of the tube 210, according to the size of the area around which the spiral coil electrode 230b is wound, the intensity of the plasma plume PP formed by the plasma source 200 may be adjusted. Here, the size of the area wound by the spiral coil electrode 230b may be proportional to the width of the first direction D1 of the spiral coil electrode 230b. For example, as illustrated in FIG. 4F, when the spacing between the coils of the spiral coil electrode 230b (here, the spacing in the first direction D1) increases toward the first direction D1, FIG. As in the embodiment, the length of the plasma plume PP may be reduced than when the spacing between the coils of the spiral coil electrode 230b is constant. Conversely, as shown in FIG. 4G, when the spacing between the coils of the spiral coil electrode 230b decreases toward the first direction D1, as shown in the embodiment of FIG. 4E, the spiral coil electrode 230b The length of the plasma flue (PP) may be increased than when the spacing between the coils is constant.

이와 같이, 본 발명의 플라즈마 발생 장치는 필요에 따라 플라즈마 플륨(PP)의 세기 및 길이가 조절될 수 있다. As described above, the intensity and length of the plasma flue PP can be adjusted as needed.

본 발명에 따르면, 플라즈마 발생 장치는 비접촉 방식의 플라즈마 발생 장치일 수 있다. 상세하게는, 플라즈마 플륨(PP)이 플라즈마 소스(200)의 일단(212)으로부터 수cm 이상의 길이로 방출될 수 있으며, 이에 다라 플라즈마 발생 장치를 대상체에 직접 접촉시키지 않고 플라즈마 플륨(PP)을 대상체에 조사할 수 있다.According to the present invention, the plasma generating device may be a non-contact plasma generating device. In detail, the plasma plume PP may be emitted from the one end 212 of the plasma source 200 to a length of several centimeters or more, and thus, the plasma plume PP may not be directly contacted with the plasma generating device. You can investigate.

또한, 플라즈마 발생 장치 내의 전극들을 이용하여 플라즈마 플륨을 형성하는 간접 방식의 플라즈마 형성 방법을 이용하면서도, 대상체를 접지 전극으로 이용하지 않더라도 자체적으로 대면적의 플라즈마 플륨을 형성할 수 있다. 즉, 대면적의 플라즈마 플륨을 제공하는 비접촉식 플라즈마 발생 장치가 제공될 수 있다.In addition, while using an indirect method of forming plasma using plasma electrodes in the plasma generating apparatus, an object can be formed with a large area of plasma even without using an object as a ground electrode. That is, a non-contact plasma generating device that provides a large area of plasma flue can be provided.

도 1 내지 도 3을 다시 참조하여, 하우징(100)에는 플라즈마 소스(200)로 전원을 공급하는 전원 공급장치(202)의 전원 공급선(203)이 설치될 수 있다. 전원 공급장치(202)는 하우징(100)의 내부에 설치되거나, 또는 하우징(100)의 외부에 설치될 수 있다. 전원 공급장치(202)가 하우징(100)의 외부에 설치되는 경우, 전원 공급선(203)은 하우징(100)을 관통하여 플라즈마 소스(200)에 연결될 수 있다.Referring back to FIGS. 1 to 3, a power supply line 203 of a power supply 202 that supplies power to the plasma source 200 may be installed in the housing 100. The power supply 202 may be installed inside the housing 100 or may be installed outside the housing 100. When the power supply 202 is installed outside the housing 100, the power supply line 203 may penetrate the housing 100 and be connected to the plasma source 200.

도 2 및 도 3에서는 하나의 플라즈마 젯 구조를 갖는 플라즈마 소스(200)가 하우징(100) 내에 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와는 다르게, 플라즈마 소스(200)는 여러 개의 플라즈마 젯들로 이루어진 어레이 구조로 제공될 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 소스(200)는 복수의 플라즈마 젯들이 다발을 이루거나, 또는 복수의 플라즈마 젯들이 제 2 방향(D2)으로 나란히 배열될 수 있다. 이와는 또 다르게, 플라즈마 소스(200)는 복수의 플라즈마 젯들의 다양한 배열을 포함할 수 있다.2 and 3, the plasma source 200 having one plasma jet structure is illustrated as being installed in the housing 100, but the present invention is not limited thereto. 2 and 3, the plasma source 200 may be provided in an array structure composed of several plasma jets. For example, in the plasma source 200, a plurality of plasma jets may be bundled, or a plurality of plasma jets may be arranged side by side in the second direction D2. Alternatively, the plasma source 200 may include various arrangements of a plurality of plasma jets.

하우징(100) 내부에 구동부(300, 400)가 배치될 수 있다. 구동부(300, 400)는 플라즈마 소스(200)를 하우징(100)의 내부에 결합시킬 수 있다. 이때, 플라즈마 소스(200)는 구동부(300, 400)에 의해 하우징(100)의 내부에 운동(일 예로, 진자 운동) 가능하도록 결합될 수 있다. 이하, 구동부(300, 400)의 구성을 상세히 설명하도록 한다. 도 5는 구동부, 특히 구동부의 동력 전달부를 설명하기 위한 단면도이다.The driving units 300 and 400 may be disposed inside the housing 100. The driving units 300 and 400 may couple the plasma source 200 to the interior of the housing 100. At this time, the plasma source 200 may be coupled to enable movement (eg, pendulum movement) inside the housing 100 by the driving units 300 and 400. Hereinafter, the configuration of the driving units 300 and 400 will be described in detail. 5 is a cross-sectional view for describing a driving unit, particularly a power transmission unit of the driving unit.

도 2 및 도 5를 참조하여, 구동부(300, 400)는 플라즈마 소스(200)의 일단을 하우징(100)의 내부에 결합시키는 결착부(400), 및 결착부(400)와 이격되어 배치되고 플라즈마 소스(200)에 동력을 전달하는 동력 전달부(300)를 포함할 수 있다.2 and 5, the driving units 300 and 400 are arranged to be spaced apart from the binding unit 400 and the binding unit 400 that connect one end of the plasma source 200 to the interior of the housing 100. A power transmission unit 300 that transmits power to the plasma source 200 may be included.

결착부(400)는 플라즈마 소스(200)에 결합될 수 있다. 결착부(400)는 플라즈마 소스(200)의 제 1 방향(D1)의 반대 방향의 일단에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 결착부(400)는 튜브(210, 도 4a 참조)의 제 2 단부(214, 도 4a 참조)와 인접하도록, 튜브(210)에 직접 결합될 수 있다. 또한, 결착부(400)는 하우징(100)의 내부에 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 즉, 결착부(400)는 하우징(100)에 대하여 회전할 수 있으며, 결착부(400)와 함께 플라즈마 소스(200) 또한 회전할 수 있다.The binding portion 400 may be coupled to the plasma source 200. The binding part 400 may be disposed adjacent to one end of the plasma source 200 in a direction opposite to the first direction D1. For example, the binding portion 400 may be directly coupled to the tube 210 to abut the second end 214 (see FIG. 4A) of the tube 210 (see FIG. 4A). In addition, the binding part 400 may be coupled to be rotatable inside the housing 100. That is, the binding part 400 may rotate relative to the housing 100, and the plasma source 200 may also rotate along with the binding part 400.

동력 전달부(300)는 플라즈마 소스(200)에 결합될 수 있다. 동력 전달부(300)는 결착부(400)와 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 동력 전달부(300)는 결착부(400)로부터 제 1 방향(D1)으로 이격되어, 튜브(210, 도 4a 참조)에 직접 결합될 수 있다. 동력 전달부(300)는 동력 전달부(300)와 결합된 플라즈마 소스(200)의 일부를 제 2 방향(D2)으로 왕복 운동 하도록, 플라즈마 소스(200)에 동력을 전달할 수 있다. 이때, 왕복 운동이란 직선 경로를 따르는 왕복 운동 및 곡선 경로를 따르는 왕복 운동을 모두 포함할 수 있다. 상기와 같은 동력 전달부(300)의 동력 전달에 의해, 플라즈마 소스(200)는 결착부(400)를 축으로 진자 운동을 할 수 있다. 플라즈마 소스(200)의 진자 운동에 의해, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 넓은 폭을 갖는 광폭의 플라즈마 플륨이 형성될 수 있다.The power transmission unit 300 may be coupled to the plasma source 200. The power transmission unit 300 may be disposed spaced apart from the binding unit 400. For example, the power transmission unit 300 may be spaced apart from the binding unit 400 in the first direction D1 and directly coupled to the tube 210 (see FIG. 4A). The power transmission unit 300 may transmit power to the plasma source 200 to reciprocate a portion of the plasma source 200 coupled to the power transmission unit 300 in the second direction D2. At this time, the reciprocating motion may include both a reciprocating motion along a straight path and a reciprocating motion along a curved path. By the power transmission of the power transmission unit 300 as described above, the plasma source 200 may perform a pendulum motion about the binding unit 400 as an axis. By the pendulum motion of the plasma source 200, as described with reference to FIG. 3, a wide plasma plasma having a wide width may be formed.

도 5에 플라즈마 소스에 동력을 전달하기 위한 동력 전달부의 일 예시를 도시하였다. 도 5에 상세하게 도시된 바와 같이, 동력 전달부(300)는 튜브(210)로부터 제 2 방향(D2)으로 이격되어 배치되는 디스크(350) 및 디스크(350)와 튜브(210)를 연결하는 샤프트(360)를 포함할 수 있다. 디스크(350)는 하우징(100, 도 2 참조)에 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 샤프트(360)의 일단은 튜브(210)에 연결될 수 있고, 샤프트(360)의 타단은 디스크(350)에 연결될 수 있다. 이때, 샤프트(360)와 디스크(350)의 연결점(352)은 디스크(350)의 회전 중심으로부터 이격될 수 있다. 샤프트(360)와 디스크(350)는 크랭크(crank)를 이룰 수 있다. 예를 들어, 샤프트(360)는 디스크(350)의 회전 운동을 왕복 운동으로 변화시킬 수 있다. 즉, 샤프트(360)는 디스크(350)의 회전에 따라 제 2 방향(D2) 및 제 2 방향(D2)의 반대 방향으로 왕복 운동을 할 수 있으며, 샤프트(360)는 튜브(210)에 결합되어 튜브(210)를 왕복 운동하도록 할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 동력 전달부(300)는 이에 한정되지 않으며, 플라즈마 소스(200)를 왕복운동 시키기 위한 다양한 장치들을 포함할 수 있다. 일 예로, 동력 전달부는 동력 기어, 및 상기 동력 기어의 회전에 따라 움직이는 프레임을 포함할 수 있다. 상기 동력 기어의 회전에 따라 상기 프레임은 왕복 운동할 수 있다. 이하, 도 5의 동력 전달부를 기준으로 계속 설명하도록 한다.5 shows an example of a power transmission unit for transmitting power to a plasma source. As shown in detail in FIG. 5, the power transmission unit 300 connects the disc 350 and the disc 350 and the tube 210 spaced apart from the tube 210 in the second direction D2. It may include a shaft (360). The disc 350 may be rotatably coupled to the housing 100 (see FIG. 2). One end of the shaft 360 may be connected to the tube 210, and the other end of the shaft 360 may be connected to the disc 350. At this time, the connection point 352 of the shaft 360 and the disk 350 may be spaced apart from the center of rotation of the disk 350. The shaft 360 and the disc 350 may crank. For example, the shaft 360 may change the rotational motion of the disk 350 to a reciprocating motion. That is, the shaft 360 may reciprocate in the opposite directions of the second direction D2 and the second direction D2 according to the rotation of the disc 350, and the shaft 360 is coupled to the tube 210 The tube 210 can be reciprocated. The power transmission unit 300 according to embodiments of the present invention is not limited thereto, and may include various devices for reciprocating the plasma source 200. As an example, the power transmission unit may include a power gear and a frame moving according to rotation of the power gear. The frame may reciprocate according to the rotation of the power gear. Hereinafter, the power transmission unit of FIG. 5 will be continuously described.

본 발명에 따르면, 동력 전달부(300) 및 결착부(400)의 형상 및 결합 관계에 따라 플라즈마 소스(200)의 운동을 조절될 수 있다. 즉, 본 발명의 플라즈마 발생 장치는 필요에 따라 플라즈마 플륨(PP)의 폭이 조절될 수 있다.According to the present invention, the movement of the plasma source 200 may be adjusted according to the shape and coupling relationship of the power transmission unit 300 and the binding unit 400. That is, in the plasma generating apparatus of the present invention, the width of the plasma flue PP may be adjusted as necessary.

도 5를 참조하여, 동력 전달부(300)의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 동력 전달부(300)는 플라즈마 소스(200)가 왕복 운동을 할 수 있도록, 플라즈마 소스(200)에 동력을 전달할 수 있는 다양한 장치들을 포함할 수 있다.5, embodiments of the power transmission unit 300 have been described, but the present invention is not limited thereto. The power transmission unit 300 of the present invention may include various devices capable of transmitting power to the plasma source 200 so that the plasma source 200 can reciprocate.

도 1 내지 도 3을 다시 참조하여, 동력 전달부(300)는 동력 전원 장치(302)에 연결될 수 있다. 동력 전원 장치(302)는 하우징(100)의 내부에 설치되거나, 또는 하우징(100)의 외부에 설치될 수 있다. 동력 전원 장치(302)가 하우징(100)의 외부에 설치되는 경우, 동력 전원 장치(302)의 전원 공급선(303)은 하우징(100)을 관통하여 동력 전달부(300)에 연결될 수 있다.Referring back to FIGS. 1 to 3, the power transmission unit 300 may be connected to the power supply device 302. The power supply 302 may be installed inside the housing 100 or may be installed outside the housing 100. When the power supply device 302 is installed outside the housing 100, the power supply line 303 of the power supply device 302 may penetrate the housing 100 and be connected to the power transmission unit 300.

다른 실시예들에 따르면, 윈도우(110)는 제 2 방향(D2)에 따른 개구의 폭이 조절되는 가변 윈도우일 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)의 제 1 방향(D1)의 일면(102) 상에 스크린들(112)이 배치될 수 있다. 스크린들(112)은 하우징(100)의 제 1 방향(D1)의 개방된 일면(102)을 일부 가릴 수 있다. 스크린들(112)은 제 2 방향(D2)으로 상호 이격되어 배치될 수 있다. 이때, 스크린들(112) 사이의 영역이 윈도우(110)로 정의될 수 있다. 스크린들(112)은 서로 멀어지거나 가까워질 수 있으며, 이에 따라 윈도우(110)의 제 2 방향(D2)의 폭이 조절될 수 있다. 윈도우(110)의 폭에 따라 윈도우(110)를 통과하여 하우징(100) 외부로 방출되는 플라즈마 플륨(PP)의 폭도 조절될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 플라즈마 발생 장치는 사용자로부터 요구되는 폭의 플라즈마 플륨(PP)을 형성하기 용이할 수 있다.According to other embodiments, the window 110 may be a variable window in which the width of the opening along the second direction D2 is adjusted. For example, the screens 112 may be disposed on one surface 102 of the first direction D1 of the housing 100. The screens 112 may partially cover the open side 102 of the first direction D1 of the housing 100. The screens 112 may be arranged spaced apart from each other in the second direction D2. At this time, an area between the screens 112 may be defined as the window 110. The screens 112 may be moved away from or close to each other, and accordingly, the width of the second direction D2 of the window 110 may be adjusted. Depending on the width of the window 110, the width of the plasma flue PP discharged to the outside of the housing 100 through the window 110 may also be adjusted. That is, the plasma generating apparatus according to the present invention may be easy to form plasma flue (PP) having a width required by a user.

도시하지는 않았으나, 플라즈마 발생 장치는 압력 조절 장치, 유속 조절 장치, 및 송풍 장치를 더 포함할 수 있다. 플라즈마 플륨(PP)의 전달 속도는 압력 조절 장치(미도시) 및 유속 조절 장치(미도시)에 의해서 조절될 수 있다. 또한 송풍 장치(미도시)에 의해서 주입되는 방전 가스 및 배출 기체(플라즈마 플륨 및 반응되지 않고 남은 기체)의 순환이 조절될 수 있다.Although not illustrated, the plasma generating device may further include a pressure regulating device, a flow rate regulating device, and a blowing device. The delivery speed of the plasma flue PP may be controlled by a pressure regulating device (not shown) and a flow rate regulating device (not shown). In addition, the circulation of the discharge gas and the exhaust gas (plasma flume and unreacted gas) injected by the blower (not shown) can be controlled.

도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하기 위한 단면도이다. 이하의 실시예들에서, 도 1 내지 도 3의 실시예들에서 설명된 구성 요소들은 동일한 참조부호들을 사용하며, 설명의 편의를 위하여 이에 대한 설명들은 생략되거나 간략히 설명한다. 즉, 도 1 내지 도 3의 실시예들과 아래의 실시예들 간의 차이점들을 중심으로 설명한다.6 is a cross-sectional view for describing a plasma generating device according to embodiments of the present invention. In the following embodiments, elements described in the embodiments of FIGS. 1 to 3 use the same reference numerals, and for convenience of description, descriptions thereof are omitted or briefly described. That is, differences between the embodiments of FIGS. 1 to 3 and the following embodiments will be mainly described.

도 1 및 도 6을 참조하여, 하우징(100)이 제공될 수 있다. 하우징(100)의 내부에 플라즈마 소스(200)가 배치될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 6, a housing 100 may be provided. The plasma source 200 may be disposed inside the housing 100.

플라즈마 소스(200)는 하우징(100)의 내부에서 움직일 수 있도록 하우징(100)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 플라즈마 소스(200)는 하우징(100)의 내부에서 직선 왕복 운동을 하도록 설치될 수 있다. 이때, 플라즈마 소스(200)의 이동 방향은 제 2 방향(D2) 및 제 2 방향(D2)의 반대 방향일 수 있다. 플라즈마 소스(200)가 직선 왕복 운동을 함에 따라, 플라즈마 소스(200)에서 형성 및 방출되는 플라즈마 플륨(PP) 또한 제 2 방향(D2)으로 왕복할 수 있다. 본 발명에 따른 플라즈마 발생 장치는 간단한 구조를 이용하여, 넓은 폭의 플라즈마 플륨(PP)을 형성할 수 있다.The plasma source 200 may be coupled to the housing 100 so as to be movable inside the housing 100. For example, as shown in FIG. 6, the plasma source 200 may be installed to perform a linear reciprocating motion inside the housing 100. At this time, the moving direction of the plasma source 200 may be opposite to the second direction D2 and the second direction D2. As the plasma source 200 performs a linear reciprocating motion, the plasma flue PP formed and discharged from the plasma source 200 may also reciprocate in the second direction D2. The plasma generating apparatus according to the present invention can form a plasma plasma PP having a wide width using a simple structure.

플라즈마 소스(200)는 구동부(300a, 400a)에 의해 하우징(100)의 내부에 운동(일 예로, 진자 운동) 가능하도록 결합될 수 있다. 구동부(300a, 400a)는 플라즈마 소스(200)의 일단을 하우징(100)의 내부에 결합시키는 결착부(400a), 및 결착부(400a)와 이격되어 배치되고 플라즈마 소스(200)에 동력을 전달하는 동력 전달부(300a)를 포함할 수 있다.The plasma source 200 may be coupled to enable movement (eg, pendulum movement) inside the housing 100 by the driving units 300a and 400a. The driving units 300a and 400a are arranged to be spaced apart from the binding portion 400a, which connects one end of the plasma source 200 to the interior of the housing 100, and transmits power to the plasma source 200. It may include a power transmission unit (300a).

결착부(400a)는 플라즈마 소스(200)에 결합될 수 있다. 결착부(400a)는 플라즈마 소스(200)의 제 1 방향(D1)의 반대 방향의 일단에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 결착부(400a)는 튜브(210, 도 4a 참조)의 제 2 단부(214, 도 4a 참조)와 인접하도록, 튜브(210)에 직접 결합될 수 있다. 또한, 결착부(400a)는 하우징(100)의 내부에서 제 2 방향(D2) 및 제 2 방향(D2)의 반대 방향으로 이동 가능하도록 결합될 수 있다. 즉, 결착부(400a)는 하우징(100)에 대하여 직선으로 이동 가능하며, 결착부(400a)와 함께 플라즈마 소스(200) 또한 제 2 방향(D2) 및 제 2 방향(D2)의 반대 방향으로 이동할 수 있다.The binding portion 400a may be coupled to the plasma source 200. The binding portion 400a may be disposed adjacent to one end in a direction opposite to the first direction D1 of the plasma source 200. For example, the binding portion 400a may be coupled directly to the tube 210 to abut the second end 214 (see FIG. 4A) of the tube 210 (see FIG. 4A). In addition, the binding portion 400a may be coupled to be movable in the opposite direction of the second direction D2 and the second direction D2 inside the housing 100. That is, the binding portion 400a is movable in a straight line with respect to the housing 100, and the plasma source 200 together with the binding portion 400a is also in the opposite direction of the second direction D2 and the second direction D2. Can move.

동력 전달부(300a)는 플라즈마 소스(200)에 결합될 수 있다. 동력 전달부(300a)는 결착부(400a)와 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 동력 전달부(300a)는 결착부(400a)로부터 제 1 방향(D1)으로 이격되어, 플라즈마 소스(200)에 직접 결합될 수 있다. 동력 전달부(300a)는 동력 전달부(300a)와 결합된 플라즈마 소스(200)의 일부를 제 2 방향(D2)으로 왕복 운동 하도록, 플라즈마 소스(200)에 동력을 전달할 수 있다. 이때, 왕복 운동이란 직선 경로를 따르는 왕복 운동을 포함할 수 있다. 상기와 같은 동력 전달부(300a)의 동력 전달에 의해, 플라즈마 소스(200)는 제 2 방향(D2) 및 제 2 방향(D2)의 반대 방향으로 직선 왕복 운동을 할 수 있다. 플라즈마 소스(200)의 왕복 운동에 의해 넓은 폭을 갖는 광폭의 플라즈마 플륨(PP)이 형성될 수 있다.The power transmission unit 300a may be coupled to the plasma source 200. The power transmission unit 300a may be spaced apart from the binding unit 400a. For example, the power transmission unit 300a may be spaced apart from the binding unit 400a in the first direction D1 and directly coupled to the plasma source 200. The power transmission unit 300a may transmit power to the plasma source 200 to reciprocate a portion of the plasma source 200 coupled to the power transmission unit 300a in the second direction D2. At this time, the reciprocating motion may include a reciprocating motion along a straight path. By the power transmission of the power transmission unit 300a as described above, the plasma source 200 may linearly reciprocate in the opposite directions of the second direction D2 and the second direction D2. A plasma width PP having a wide width may be formed by the reciprocating motion of the plasma source 200.

도 6의 실시예에서, 동력 전달부(300a)는 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 설명한 것과 실질적으로 동일/유사할 수 있다. 예를 들어, 도 5a에 도시된 바와 유사하게, 동력 전달부(300a)는 제 1 동력 기어(320), 및 제 1 동력 기어(320)의 회전에 따라 움직이는 제 1 프레임(310)을 포함할 수 있다. 이때, 제 1 프레임(310)은 제 2 방향(D2)으로 직사각 링 형상을 가질 수 있고, 상부 기어(312) 및 하부 기어(324)는 제 2 방향(D2)을 따라 직선으로 연장될 수 있다. 또는, 도 5b에 도시된 바와 유사하게, 동력 전달부(300a)는 삼각형 형상의 제 2 동력 기어(340) 및 제 2 프레임(330)을 가질 수 있다. 이와는 또 다르게, 도 5c에 도시된 바와 유사하게, 동력 전달부(300a)는 튜브(210)로부터 제 2 방향(D2)으로 이격되어 배치되는 디스크(350) 및 디스크(350)와 튜브(210)를 연결하는 샤프트(360)를 포함할 수 있다.In the embodiment of FIG. 6, the power transmission unit 300a may be substantially the same / similar to that described with reference to FIGS. 5A to 5C. For example, similar to that shown in FIG. 5A, the power transmission unit 300a may include a first power gear 320 and a first frame 310 that moves according to the rotation of the first power gear 320. You can. At this time, the first frame 310 may have a rectangular ring shape in the second direction D2, and the upper gear 312 and the lower gear 324 may extend in a straight line along the second direction D2. . Alternatively, similar to that shown in FIG. 5B, the power transmission unit 300a may have a second power gear 340 and a second frame 330 having a triangular shape. Alternatively, similar to that shown in FIG. 5C, the power transmission unit 300a is spaced apart from the tube 210 in the second direction D2, and the disk 350 and the disk 350 and tube 210 are disposed. It may include a shaft 360 for connecting.

상기와 같은 동력 전달부(300a)에 의해, 플라즈마 소스(200)는 제 2 방향(D2) 및 제 2 방향(D2)의 반대 방향으로 직선 왕복 운동을 할 수 있으며, 광폭의 플라즈마 플륨이 형성될 수 있다.By the power transmission unit 300a as described above, the plasma source 200 may linearly reciprocate in the opposite directions of the second direction D2 and the second direction D2, and a plasma plasma having a wide width may be formed. You can.

이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can implement the present invention in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. You will understand that there is. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

100: 하우징 110: 윈도우
200: 플라즈마 소스 210: 튜브
220, 230: 전극 300: 동력 전달부
400: 결착부100: housing 110: window
200: plasma source 210: tube
220, 230: electrode 300: power transmission unit
400: binding part

Claims

제 1 방향의 일측에 윈도우가 형성된 하우징;
상기 하우징 내에 제공되고, 상기 윈도우를 향하여 플라즈마를 발생시키는 스틱형 플라즈마 소스; 및
상기 플라즈마 소스에 결합되어, 상기 플라즈마 소스의 일단을 상기 윈도우의 길이 방향인 제 2 방향으로 왕복 운동시키는 구동부를 포함하는 플라즈마 발생 장치.A housing in which a window is formed on one side of the first direction;
A stick-type plasma source provided in the housing and generating a plasma toward the window; And
A plasma generating device coupled to the plasma source, the driving unit for reciprocating one end of the plasma source in the second direction, the longitudinal direction of the window.

제 1 항에 있어서,
상기 플라즈마 소스는 하나의 플라즈마 젯을 포함하는 구조 또는 여러 개의 플라즈마 젯으로 이루어진 어레이 구조인 플라즈마 방생 장치.According to claim 1,
The plasma source is a plasma generating apparatus having a structure including one plasma jet or an array structure including multiple plasma jets.

제 1 항에 있어서,
상기 구동부는:
상기 플라즈마 소스의 일단을 상기 하우징의 내부에 결합시키는 결착부; 및
상기 결착부와 이격되어 배치되고, 상기 플라즈마 소스에 동력을 전달하는 동력 전달부를 포함하는 플라즈마 발생 장치.According to claim 1,
The driving unit:
A binding portion coupling one end of the plasma source to the interior of the housing; And
A plasma generating device that is disposed spaced apart from the binding portion, and includes a power transmission portion for transmitting power to the plasma source.

제 2 항에 있어서,
상기 동력 전달부는:
상기 플라즈마 소스에서 소정 거리로 이격되어 회전하도록 설치된 디스크; 및
상기 디스크의 회전력을 왕복 운동으로 변환시켜 상기 플라즈마 소스로로 전달하는 샤프트를 포함하는 플라즈마 발생 장치.According to claim 2,
The power transmission unit:
A disk installed to rotate at a predetermined distance from the plasma source; And
And a shaft for converting the rotational force of the disk into reciprocating motion and transmitting it to the plasma source.

제 2 항에 있어서,
상기 결착부는 상기 플라즈마 소스의 회전축을 상기 하우징 내부에 결합시키되,
상기 플라즈마 소스는 상기 구동부에 의해 진자 운동을 수행하고,
상기 플라즈마 소스의 상기 일단은 상기 윈도우를 향해 상기 플라즈마를 방출하는 플라즈마 발생 장치.According to claim 2,
The binding portion is coupled to the rotating shaft of the plasma source inside the housing,
The plasma source performs a pendulum motion by the driving unit,
The one end of the plasma source is a plasma generating device for emitting the plasma toward the window.

제 2 항에 있어서,
상기 결착부는 상기 플라즈마 소스가 상기 제 2 방향으로 이동할 수 있도록 상기 플라즈마 소스를 상기 하우징 내부에 결합시키되,
상기 플라즈마 소스는 상기 구동부에 의해 상기 제 2 방향으로 직선 왕복 운동을 수행하고,
상기 플라즈마 소스의 상기 일단은 상기 윈도우를 향해 상기 플라즈마를 방출하는 플라즈마 발생 장치.According to claim 2,
The binding portion is coupled to the plasma source inside the housing so that the plasma source can move in the second direction,
The plasma source performs a linear reciprocating motion in the second direction by the driving unit,
The one end of the plasma source is a plasma generating device for emitting the plasma toward the window.

제 1 항에 있어서,
상기 플라즈마 소스는:
상기 제 1 방향으로 연장되고, 그의 내부에 플라즈마 소스가 공급되는 튜브; 및
상기 튜브의 외주면 상에서, 상기 플라즈마 소스의 상기 일단에 인접하게 배치되는 전극을 포함하는 플라즈마 발생 장치.According to claim 1,
The plasma source is:
A tube extending in the first direction and supplied with a plasma source therein; And
And an electrode disposed adjacent to one end of the plasma source on the outer circumferential surface of the tube.

제 7 항에 있어서,
상기 전극은 상기 튜브를 둘러싸는 링 전극 또는 나선형의 코일 전극을 포함하는 플라즈마 발생 장치.The method of claim 7,
The electrode comprises a ring electrode or a spiral coil electrode surrounding the tube.

제 7 항에 있어서,
상기 플라즈마 소스는 상기 튜브의 내부에 배치되고, 상기 제 1 방향으로 연장되는 코어 전극을 더 포함하는 플라즈마 발생 장치.The method of claim 7,
The plasma source is disposed inside the tube, and further comprising a core electrode extending in the first direction.

제 1 항에 있어서,
상기 윈도우는 상기 제 2 방향에 따른 개구의 폭이 조절되는 가변 윈도우인 플라즈마 발생 장치.
According to claim 1,
The window is a plasma generating apparatus in which the width of the opening along the second direction is a variable window.