(57)【要約】【課題】  液体に均一なプラズマ処理を実施することを図ったプラズマ処理装置を提供することである。【解決手段】  プラズマ処理装置１００は、第１の内導体１１０と第２の内導体１２０と外導体１３０とを備える同軸導波管と、同軸導波管に伝播させるマイクロ波を発生させるマイクロ波発生部１５０と、プラズマを発生させるプラズマ発生領域ＰＧ１と、を有する。第１の内導体１１０および第２の内導体１２０は、それぞれ、内部に液体を流すための第１の流路ＬＰ１および第２の流路ＬＰ２を有する。第１の内導体１１０の第１の凸部１１１と第２の内導体１２０の第２の凸部１２１とは、非接触状態で対面している。プラズマ発生領域ＰＧ１は、第１の内導体１１０の第１の凸部１１１と第２の内導体１２０の第２の凸部１２１との対面箇所に沿う領域である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端部を備える第１の内導体と、第２の端部を備える第２の内導体と、前記第１の内導体および前記第２の内導体の外側に位置する外導体と、を備える同軸導波管と、
前記同軸導波管に伝播させるマイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、
プラズマを発生させるプラズマ発生領域と、
を有し、
前記第１の内導体および前記第２の内導体は、
内部に液体を流すための流路を有し、
前記第１の内導体の前記第１の端部と前記第２の内導体の前記第２の端部とは、
非接触状態で対面しており、
前記プラズマ発生領域は、
前記第１の内導体の前記第１の端部と前記第２の内導体の前記第２の端部との対面箇所に沿う領域であること
を特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のプラズマ処理装置において、
前記第１の内導体は、
前記第１の端部から前記第２の内導体に向かって突出する第１の凸部を有し、
前記第２の内導体は、
前記第２の端部から前記第１の内導体に向かって突出する第２の凸部を有し、
前記第１の凸部と前記第２の凸部とは、
非接触状態で対面していること
を特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプラズマ処理装置において、
前記第１の内導体は、
前記第１の内導体の内周部に前記第１の端部に近づくほど前記流路が狭くなる第１の傾斜面を有すること
を特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のプラズマ処理装置において、
前記第２の内導体は、
前記第２の内導体の内周部に前記第２の端部に近づくほど前記流路が狭くなる第２の傾斜面を有すること
を特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のプラズマ処理装置において、
前記第１の内導体の前記第１の端部と前記第２の内導体の前記第２の端部との対面箇所に沿うとともに前記対面箇所より外側の領域に、誘電体を有すること
を特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載のプラズマ処理装置において、
前記誘電体は、
前記第１の内導体および前記第２の内導体から前記外導体までにわたって配置されていること
を特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のプラズマ処理装置において、
前記第２の内導体と前記外導体との間にプランジャーを有すること
を特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のプラズマ処理装置において、
前記第１の内導体および前記第２の内導体の少なくとも一方の中心軸の方向と、前記流路における液体の流れる方向と、が平行であること
を特徴とするプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書の技術分野は、液体にプラズマを照射するプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマ技術は、電気、化学、材料の各分野に応用されている。プラズマは、電子、陽イオンの他に、化学反応性の高いラジカルや紫外線を発生させる。ラジカルは、例えば、成膜や半導体のエッチングに用いられる。紫外線は、例えば、殺菌に用いられる。このように豊富なプラズマ生成物が、プラズマ技術の応用分野の裾野を広げている。
【０００３】
プラズマを発生させるためにマイクロ波を用いる装置がある。例えば、特許文献１には、マイクロ波プラズマを排水等の液体へのプラズマ処理に用いる技術が開示されている。特許文献１では、処理する液体の流れる方向に対して直交する方向からマイクロ波を入射させる技術が開示されている。そして、環状である流路の断面の周囲にプラズマを発生させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０５００１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術では、環状の流路に対して、マイクロ波を入射する０°方向の位置ではプラズマが立ちやすく、マイクロ波が出射する１８０°方向の位置ではプラズマが立ちにくい。つまり、流路の周囲の環状の領域に円環状のプラズマを発生させたいにもかかわらず、半円状のプラズマが発生するおそれがある。仮に、円環状のプラズマを発生させたとしても、プラズマの強さがマイクロ波の入射方向（０°方向）で強くなるという現象が生じる。特許文献１の技術では、液体に均一なプラズマ処理を実施することは困難である。
【０００６】
本明細書の技術は、前述した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは、液体に均一なプラズマ処理を実施することを図ったプラズマ処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様におけるプラズマ処理装置は、第１の端部を備える第１の内導体と、第２の端部を備える第２の内導体と、第１の内導体および第２の内導体の外側に位置する外導体と、を備える同軸導波管と、同軸導波管に伝播させるマイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、プラズマを発生させるプラズマ発生領域と、を有する。第１の内導体および第２の内導体は、内部に液体を流すための流路を有する。第１の内導体の第１の端部と第２の内導体の第２の端部とは、非接触状態で対面している。プラズマ発生領域は、第１の内導体の第１の端部と第２の内導体の第２の端部との対面箇所に沿う領域である。
【０００８】
このプラズマ処理装置は、均一な環状のプラズマを発生させることができる。環状とは、円環状と、多角形の断面形状を有するリング形状と、を含む。均一なプラズマを発生させることができるため、流路に流す液体に対して均一にプラズマ処理を実施することができる。また、液体をバッチ処理ではなく、インラインで連続的にプラズマ処理することができる。そして、第１の内導体および第２の内導体の径は比較的小さい。そのため、第１の内導体および第２の内導体には比較的大きな表面電流が流れる。その結果、第１の端部と第２の端部との間により大きな電界が発生する。したがって、このプラズマ処理装置は、より強いプラズマを発生させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本明細書では、液体に均一なプラズマ処理を実施することを図ったプラズマ処理装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態のプラズマ処理装置の概略構成図である。
【図２】第１の実施形態のプラズマ処理装置における第１の内導体および第２の内導体の対面箇所の周辺を示す断面図である。
【図３】第１の実施形態の変形例のプラズマ処理装置における第１の内導体および第２の内導体の対面箇所の周辺を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、具体的な実施形態について、液体にプラズマを照射するプラズマ処理装置を例に挙げて図を参照しつつ説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
１．プラズマ処理装置
図１は、第１の実施形態のプラズマ処理装置１００の概略構成図である。プラズマ処理装置１００は、マイクロ波を導波する導波管を用いてプラズマを発生させる。プラズマ処理装置１００は、第１の内導体１１０と、第２の内導体１２０と、外導体１３０と、注入管１４１と、排出管１４２と、マイクロ波発生部１５０と、誘電体１６０と、ショートプランジャー１７０と、を有する。
【００１３】
プラズマ処理装置１００は、第１の内導体１１０と、第２の内導体１２０と、外導体１３０と、を備える同軸導波管を有する。そのため、第１の内導体１１０と、第２の内導体１２０と、外導体１３０との中心軸は、共通である。マイクロ波は、図１に示すように、第１の内導体１１０および第２の内導体１２０と、外導体１３０と、の間の空間ＭＰ１を伝播する。
【００１４】
第１の内導体１１０は、同軸導波管における内側の導波管である。そのため、第１の内導体１１０は、外導体１３０の内側に配置されている。第１の内導体１１０は、第１の端部Ｅ１を有する。第１の端部Ｅ１は、第１の内導体１１０の長さ方向の２つの端部のうちの一方の端部である。第１の内導体１１０は、内部に液体を流すための第１の流路ＬＰ１を有する。第１の内導体１１０は、円筒形状に近い形状をしている。第１の内導体１１０の材質は、銅、黄銅、またはその他の金属である。また、第１の内導体１１０の表面にメッキが施されていてもよい。
【００１５】
第２の内導体１２０は、同軸導波管における内側の導波管である。そのため、第２の内導体１２０は、外導体１３０の内側に配置されている。第２の内導体１２０は、第２の端部Ｅ２を有する。第２の端部Ｅ２は、第２の内導体１２０の長さ方向の２つの端部のうちの一方の端部である。第２の内導体１２０は、内部に液体を流すための第２の流路ＬＰ２を有する。第２の内導体１２０は、円筒形状に近い形状をしている。第２の内導体１２０の材質は、銅、黄銅、またはその他の金属である。また、第２の内導体１２０の表面にメッキが施されていてもよい。
【００１６】
外導体１３０は、同軸導波管における外側の導波管である。そのため、外導体１３０は、第１の内導体１１０および第２の内導体１２０の外側に配置されている。つまり、第１の内導体１１０および第２の内導体１２０の中心線からみて第１の内導体１１０および第２の内導体１２０より外側に、外導体１３０は位置している。外導体１３０の形状は、円筒形状である。外導体１３０の材質は、銅、黄銅、またはその他の金属である。また、外導体１３０の表面にメッキが施されていてもよい。
【００１７】
注入管１４１は、第１の流路ＬＰ１に液体を送出するための管である。注入管１４１の材質は、銅、黄銅、その他の金属、または絶縁体である。注入管１４１の材質は、第１の内導体１１０と同じであるとよい。排出管１４２は、第２の流路ＬＰ２から液体を排出するための管である。排出管１４２の材質は、銅、黄銅、その他の金属、または絶縁体である。
【００１８】
マイクロ波発生部１５０は、マイクロ波を発生させるための装置である。このマイクロ波は、同軸導波管に伝播させるためのものである。マイクロ波発生部１５０は、例えば、マグネトロンを有する。また、マイクロ波発生部１５０は、アイソレーター等の装置を適宜有していてもよい。マイクロ波発生部１５０が発生するマイクロ波の周波数は、例えば２．４５ＧＨｚである。もちろん、これ以外の周波数であってもよい。これらは例示であり、マイクロ波発生部１５０の構成は、上記と異なっていてもよい。
【００１９】
誘電体１６０は、マイクロ波の一部を透過するとともに、残部を反射させる。誘電体１６０は、第１の内導体１１０の第１の端部Ｅ１と第２の内導体１２０の第２の端部Ｅ２との対面箇所に沿うとともにその対面箇所より外側の領域に配置されている。誘電体１６０は、第１の内導体１１０および第２の内導体１２０から外導体１３０までにわたって、これらの間に挟まれた状態で配置されている。誘電体１６０の材質は、例えば、石英管、アルミナである。もちろん、その他の材質を用いてもよい。
【００２０】
ショートプランジャー１７０は、マイクロ波を反射させる。ショートプランジャー１７０は、第２の内導体１２０と、外導体１３０との間に挟まれた状態で配置されている。誘電体１６０の材質と、誘電体１６０からショートプランジャー１７０までの距離と、を選択することにより、誘電体１６０からショートプランジャー１７０までの間の空間に定在波を発生させることができる。定在波を発生させることにより、プラズマをより励起させやすくなる。また、励起されたプラズマが安定する。なお、ショートプランジャー１７０は、マイクロ波の一部をわずかに吸収してもよい。
【００２１】
２．液体の流路
注入管１４１と、第１の内導体１１０の流路ＬＰ１と、第２の内導体１２０の流路ＬＰ２と、排出管１４２と、は連通している。そして、液体の流れの上流側から、注入管１４１、第１の内導体１１０、第２の内導体１２０、排出管１４２の順番で配置されている。そのため、液体は、注入管１４１、第１の内導体１１０、第２の内導体１２０、排出管１４２の順で流れることになる。
【００２２】
ここで、第１の内導体１１０および第２の内導体１２０の少なくとも一方の中心軸の方向と、第１の流路ＬＰ１または第２の流路ＬＰ２における液体の流れる方向と、は平行である。もちろん、外導体１３０の中心軸の方向と、第１の流路ＬＰ１または第２の流路ＬＰ２における液体の流れる方向と、は平行である。
【００２３】
３．第１の内導体および第２の内導体の対面箇所
図２は、第１の内導体１１０および第２の内導体１２０の対面箇所の周辺を示す断面図である。第１の内導体１１０と第２の内導体１２０とは別体である。そして、第１の内導体１１０と第２の内導体１２０とは非接触状態で対面している。第１の内導体１１０の中心軸および第２の内導体１２０の中心軸は、外導体１３０の中心軸と共通である。また、第１の内導体１１０の内径および第２の内導体１２０の内径はほとんど同じである。ただし、場合によっては、第１の内導体１１０の内径と第２の内導体１２０の内径とは多少異なっていてもよい。
【００２４】
３−１．凸部およびスリット
図２に示すように、第１の内導体１１０の第１の端部Ｅ１と第２の内導体１２０の第２の端部Ｅ２とは、非接触状態で対面している。
【００２５】
第１の内導体１１０は、第１の凸部１１１を有している。第１の凸部１１１は、第１の内導体１１０の一方の端面である第１の端部Ｅ１に形成されている。第１の凸部１１１は、第１の端部Ｅ１から第２の内導体１２０に向かって突出している。第１の凸部１１１の形状は、円環状である。その円環の中心は、第１の内導体１１０の中心軸と一致する。
【００２６】
第２の内導体１２０は、第２の凸部１２１を有している。第２の凸部１２１は、第２の内導体１２０の一方の端面である第２の端部Ｅ２に形成されている。第２の凸部１２１は、第２の端部Ｅ２から第１の内導体１１０に向かって突出している。第２の凸部１２１の形状は、円環状である。その円環の中心は、第２の内導体１２０の中心軸と一致する。
【００２７】
第１の凸部１１１および第２の凸部１２１は、非接触状態で対面している。そのため、第１の凸部１１１と第２の凸部１２１とは、スリットＳ１を構成している。スリットＳ１の幅は０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下の程度である。第１の凸部１１１の円環状の直径と第２の凸部１２１の円環状の直径とは同じである。
【００２８】
３−２．プラズマ発生領域
図２に示すように、プラズマ処理装置１００は、プラズマを発生させるプラズマ発生領域ＰＧ１を有する。プラズマ発生領域ＰＧ１は、スリットＳ１に沿う領域である。つまり、プラズマ発生領域ＰＧ１は、第１の内導体１１０の第１の凸部１１１と第２の内導体１２０の第２の凸部１２１との対面箇所に沿う領域である。
【００２９】
プラズマ発生領域ＰＧ１は、第１の凸部１１１および第２の凸部１２１の幅より広くてもよい。プラズマ発生領域ＰＧ１は、第１の内導体１１０の第１の凸部１１１と第２の内導体１２０の第２の凸部１２１との対面箇所であってその対面箇所より外側の領域を含んでいてもよい。プラズマ発生領域ＰＧ１は、第１の内導体１１０の第１の凸部１１１と第２の内導体１２０の第２の凸部１２１との対面箇所であってその対面箇所より内側の領域を含んでいてもよい。
【００３０】
したがって、プラズマ発生領域ＰＧ１である「第１の内導体１１０の第１の凸部１１１と第２の内導体１２０の第２の凸部１２１との対面箇所に沿う領域」とは、第１の凸部１１１と第２の凸部１２１との間の第１の領域と、その第１の領域から第１の内導体１１０および第２の内導体１２０の半径方向より内側の領域および外側の領域と、を含む領域である。つまり、第１の内導体１１０の第１の端部Ｅ１と第２の内導体１２０の第２の端部Ｅ２との対面箇所に沿う領域である。
【００３１】
前述のように、第１の凸部１１１および第２の凸部１２１は円環状である。したがって、プラズマ発生領域ＰＧ１も、円環状である。なお、プラズマ発生領域ＰＧ１は、第１の流路ＬＰ１および第２の流路ＬＰ２を流れる液体により浸されるおそれはない。そのため、プラズマ処理装置１００は、液体をプラズマ処理している間、安定してプラズマを発生させることができる。
【００３２】
３−３．傾斜面
第１の内導体１１０は、第１の傾斜面１１２を有する。第１の傾斜面１１２は、第１の内導体１１０の内周部から第１の内導体１１０の中心に向かって突出している。そして、第１の傾斜面１１２は、第１の凸部１１１に近くなるほど第１の内導体１１０の中心に向かって突出している。そのため、第１の流路ＬＰ１は、第１の端部Ｅ１に近づくほど狭くなっている。第１の傾斜面１１２は、第１の内導体１１０の内周を周回するように形成されている。
【００３３】
第２の内導体１２０は、第２の傾斜面１２２を有する。第２の傾斜面１２２は、第２の内導体１２０の内周部から第２の内導体１２０の中心に向かって突出している。そして、第２の傾斜面１２２は、第２の凸部１２１に近くなるほど第２の内導体１２０の中心に向かって突出している。そのため、第２の流路ＬＰ２は、第２の端部Ｅ２に近づくほど狭くなっている。第２の傾斜面１２２は、第２の内導体１２０の内周を周回するように形成されている。
【００３４】
このように、プラズマ発生領域ＰＧ１に近い位置ほど第１の流路ＬＰ１および第２の流路ＬＰ２は狭くなっている。そのため、第１の流路ＬＰ１および第２の流路ＬＰ２を流れる液体の流速は、プラズマ発生領域ＰＧ１の周辺で非常に大きい。その結果、プラズマ発生領域ＰＧ１に対面する箇所では、液体の圧力は非常に小さくなる。具体的には、１気圧下の液体を０．１気圧程度まで下降させることができる。第１の傾斜面１１２の傾きおよび第２の傾斜面１２２の傾きおよびプラズマ発生領域ＰＧ１の周辺での第１の流路ＬＰ１および第２の流路ＬＰ２の幅を調整することにより、プラズマ発生領域ＰＧ１の圧力を０．１気圧以上１気圧以下とすることができる。さらには、より低い圧力を実現することも可能である。このように、プラズマ処理装置１００は、ベンチュリ効果を応用している。
【００３５】
４．プラズマ処理装置の動作
図２の矢印Ｌ１の向きに液体を第１の流路ＰＬ１に流す。この段階では、プラズマ発生領域ＰＧ１にはプラズマが発生していないが、プラズマ発生領域ＰＧ１の周辺の気圧が低下する。
【００３６】
次に、マイクロ波発生部１５０が、マイクロ波を発生させるとともにマイクロ波を同軸導波管に伝播させる。これにより、マイクロ波は、第１の内導体１１０と外導体１３０との間に図２の矢印Ｍ１の向きに伝播する。マイクロ波の一部は、誘電体１６０を透過し、ショートプランジャー１７０に向かう。そして、誘電体１６０とショートプランジャー１７０との間の空間Ｋ１に定在波を発生させる。
【００３７】
そして、第１の内導体１１０と、第２の内導体１２０と、外導体１３０とに、表面電流を誘起する。その結果、第１の凸部１１１と第２の凸部１２１との間に非常に強い電界が加わる。非常に狭い領域に大きな電流が流れるため、第１の凸部１１１と第２の凸部１２１との間の電界は非常に強い。これにより、第１の凸部１１１と第２の凸部１２１との間で放電が生じるとともにプラズマ発生領域ＰＧ１にプラズマが発生する。
【００３８】
プラズマ発生領域ＰＧ１で発生したプラズマは、第１の流路ＬＰ１から第２の流路ＬＰ２に流れる液体にプラズマ生成物を照射する。ここで、プラズマ生成物とは、電子と、陽イオンと、ラジカルと、紫外線と、を含む。これにより、流路ＬＰ１を流れる液体は、プラズマ処理される。
【００３９】
５．本実施形態の効果
本実施形態のプラズマ処理装置１００は、均一な円環状のプラズマを発生させることができる。そのため、流路ＬＰ１に流す液体に対して均一にプラズマ処理を実施することができる。また、本実施形態では、減圧ポンプ等を用いずに、減圧下でプラズマを発生させることができる。また、液体をバッチ処理ではなく、インラインで連続的にプラズマ処理することができる。そして、第１の凸部１１１と第２の凸部１２１との間の電界強度は非常に強い。そのため、このプラズマ処理装置１００は、非常に強力なプラズマを発生させることができる。
【００４０】
６．変形例
６−１．誘電体
本実施形態のプラズマ処理装置１００は、誘電体１６０を有する。しかし、プラズマ処理装置は、誘電体１６０を有さなくてもよい。
【００４１】
６−２．誘電体の形状（絶縁体）
図３に示すように、誘電体１６０の代わりに、第１の内導体１１０と第２の内導体１２０とを絶縁する絶縁体２６０を設けてもよい。その絶縁体２６０は、第１の内導体１１０と第２の内導体１２０とを絶縁するとともに、第１の内導体１１０および第２の内導体１２０と外導体１３０との間の空間ＭＰ１からプラズマ発生領域ＰＧ１にガスが漏れることを抑制することができる。そして、その絶縁体２６０は、マイクロ波の伝播領域に重ならない位置に配置するとよい。
【００４２】
６−３．導波管の形状
第１の内導体１１０と第２の内導体１２０と外導体１３０とは、ほぼ円筒形状である。しかし、第１の内導体１１０と第２の内導体１２０と外導体１３０とはテーパ形状であってもよい。また、第１の内導体１１０と第２の内導体１２０と外導体１３０とは、多角形の断面を有する筒形状であってもよい。この場合、外部管の形状を導波管の形状と合わせることが好ましい。
【００４３】
６−４．ポンプ
本実施形態では、液体は第１の流路ＬＰ１および第２の流路ＬＰ２を自然に流れる。しかし、プラズマ処理装置は、液体を送出するポンプを有していてもよい。これにより、液体の流速を上げることができる。つまり、一度に処理する液体の量が増える。また、プラズマ発生領域ＰＧ１の周辺をさらに低圧にすることができる。
【００４４】
６−５．プラズマ処理装置の動作順序
本実施形態では、液体を第１の流路ＬＰ１に流した後にマイクロ波を空間ＭＰ１に伝播させる。しかし、液体を第１の流路ＬＰ１に流す前にマイクロ波を空間ＭＰ１に流してもよい。プラズマ処理装置１００は、大気圧下でも、プラズマ発生領域ＰＧ１にプラズマを発生させることができるからである。また、何らかのダミー液体を第１の流路ＬＰ１に流した後にマイクロ波を空間ＭＰ１に伝播させ、プラズマを発生させた後に、処理したい液体を第１の流路ＬＰ１に流してもよい。このときダミー液体は、プラズマ処理されずに、プラズマ発生領域ＰＧ１に減圧状態を発生させるためだけに用いられる。
【００４５】
６−６．定在波
本実施形態では、誘電体１６０とショートプランジャー１７０との間の空間Ｋ１に定在波を発生させる。その際に、第１の凸部１１１および第２の凸部１２１の間に強い電界が加わるように、誘電体１６０の材質と、誘電体１６０およびショートプランジャー１７０の間の距離と、を選定するとよい。
【００４６】
６−７．組み合わせ
上記の変形例を自由に組み合わせてもよい。
【００４７】
７．本実施形態のまとめ
以上説明したように、本実施形態のプラズマ処理装置１００は、均一な円環状のプラズマを発生させることができる。そのため、第１の流路ＬＰ１に流す液体に対して均一にプラズマ処理を実施することができる。また、本実施形態では、減圧ポンプ等を用いずに、減圧下でプラズマを発生させることができる。また、液体をバッチ処理ではなく、インラインで連続的にプラズマ処理することができる。そして、第１の凸部１１１と第２の凸部１２１との間の電界強度は非常に強い。そのため、このプラズマ処理装置１００は、非常に強力なプラズマを発生させることができる。
【００４８】
Ａ．付記
第１の態様におけるプラズマ処理装置は、第１の端部を備える第１の内導体と、第２の端部を備える第２の内導体と、第１の内導体および第２の内導体の外側に位置する外導体と、を備える同軸導波管と、同軸導波管に伝播させるマイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、プラズマを発生させるプラズマ発生領域と、を有する。第１の内導体および第２の内導体は、内部に液体を流すための流路を有する。第１の内導体の第１の端部と第２の内導体の第２の端部とは、非接触状態で対面している。プラズマ発生領域は、第１の内導体の第１の端部と第２の内導体の第２の端部との対面箇所に沿う領域である。
【００４９】
第２の態様におけるプラズマ処理装置においては、第１の内導体は、第１の端部から第２の内導体に向かって突出する第１の凸部を有する。第２の内導体は、第２の端部から第１の内導体に向かって突出する第２の凸部を有する。第１の凸部と第２の凸部とは、非接触状態で対面している。
【００５０】
第３の態様におけるプラズマ処理装置においては、第１の内導体は、第１の内導体の内周部に第１の端部に近づくほど流路が狭くなる第１の傾斜面を有する。
【００５１】
第４の態様におけるプラズマ処理装置においては、第２の内導体は、第２の内導体の内周部に第２の端部に近づくほど流路が狭くなる第２の傾斜面を有する。
【００５２】
第５の態様におけるプラズマ処理装置は、第１の内導体の第１の端部と第２の内導体の第２の端部との対面箇所に沿うとともに対面箇所より外側の領域に、誘電体を有する。
【００５３】
第６の態様におけるプラズマ処理装置においては、誘電体は、第１の内導体および第２の内導体から外導体までにわたって配置されている。
【００５４】
第７の態様におけるプラズマ処理装置は、第２の内導体と外導体との間にプランジャーを有する。
【００５５】
第８の態様におけるプラズマ処理装置においては、第１の内導体および第２の内導体の少なくとも一方の中心軸の方向と、流路における液体の流れる方向と、が平行である。
【符号の説明】
【００５６】
１００…プラズマ処理装置
１１０…第１の内導体
１１１…第１の凸部
１１２…第１の傾斜面
１２０…第２の内導体
１２１…第２の凸部
１２２…第２の傾斜面
１３０…外導体
１４１…注入管
１４２…排出管
１５０…マイクロ波発生部
１６０…誘電体
１７０…ショートプランジャー
Ｅ１…第１の端部
Ｅ２…第２の端部
Ｓ１…スリット
ＬＰ１…第１の流路
ＬＰ２…第２の流路
ＰＧ１…プラズマ発生領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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