(57)【要約】  第１端部と第２端部を有し、ガス注入口を除いて、前記第１端部が封止される誘電体管；前記誘電体管の内部に配置され、そこに形成された少なくとも１つの第１誘電体開口部を含む少なくとも１つの第１誘電体ディスク；少なくとも１つの前記第１誘電体開口部を少なくとも部分的に囲み、電源へ電気的に結合される第１リング電極；前記誘電体管の前記第２端部の付近に配置され、そこに形成された少なくとも１つの第２誘電体開口部を含む少なくとも１つの第２誘電体ディスク；及び、少なくとも１つの前記第２誘電体開口部を少なくとも部分的に囲み、電源へ電気的に結合される第２リング電極を含むプラズマ発生器が提供される。使用中、プラズマ発生器は、空気中に発射される少なくとも１つのプラズマプルームを生成する。
2008533666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ発生器であって、
第１端部と第２端部を有し、前記第１端部が封止される誘電体管、
前記誘電体管の前記第１端部の付近に形成されるガス注入口、
そこに形成された少なくとも１つの第１誘電体開口部を含む、前記誘電体管の空胴の内部に配置される少なくとも１つの第１誘電体ディスク、
少なくとも１つの前記第１誘電体開口部を少なくとも部分的に囲む様に前記第１誘電体ディスクに結合され、電気的接続を介して電源へ電気的に結合される第１リング電極、
前記誘電体管の前記第２端部の付近に配置され、プラズマプルームが少なくとも１つの第２誘電体開口部から伸長する様に、そこに形成された少なくとも１つの前記第２誘電体開口部を含む、少なくとも１つの第２誘電体ディスク、及び
少なくとも１つの前記第２誘電体開口部を少なくとも部分的に囲む様に前記第２誘電体ディスクに結合され、電気的接続を介して電源へ電気的に結合される第２リング電極を含むことを特徴とするプラズマ発生器。
【請求項２】
ガス注入口を除いて、前記第１端部が封止される様に、前記ガス注入口が前記誘電体管の前記第１端部を通して形成される、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項３】
前記第１誘電体開口部が前記第１誘電体ディスクの中心付近に形成される、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項４】
前記第１リング電極が導電材料から形成される、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項５】
前記第１リング電極が前記第１誘電体ディスクの内部に埋め込まれる、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項６】
前記第１リング電極の直径が前記第１誘電体ディスクの直径より小さい、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項７】
前記第２誘電体開口部が前記第２誘電体ディスクの中心付近に形成される、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項８】
前記第２リング電極が導電材料から形成される、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項９】
前記第２リング電極が前記第２誘電体ディスクの内部に埋め込まれる、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項１０】
前記第２リング電極の直径が前記第２誘電体ディスクの直径より小さい、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項１１】
前記第２誘電体ディスクが前記誘電体管の前記第２端部と同一平面に配置される、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項１２】
前記誘電体管が、ガラス、プレキシガラス、石英、アルミナ、セラミック、又は同様のものから形成される、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項１３】
前記第１誘電体ディスクが、ガラス、プレキシガラス、石英、アルミナ、セラミック、又は同様のものから形成される、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項１４】
前記第２誘電体ディスクが、ガラス、プレキシガラス、石英、アルミナ、セラミック、又は同様のものから形成される、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項１５】
前記第１誘電体ディスクが前記第２誘電体ディスクから約１〜１０ｍｍだけ離間される、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項１６】
前記誘電体開口部の直径が約１〜５ｍｍである、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項１７】
前記第２誘電体開口部から伸長する誘電体アプリケータ管を含むプラズマ発生器であって、前記誘電体アプリケータ管が、複数のプラズマプルームが前記誘電体アプリケータ管から伸長する様に形成された複数の開口部を含む、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項１８】
前記開口部が前記誘電体アプリケータ管の円周の周りに形成される、請求項１７に記載のプラズマ発生器。
【請求項１９】
前記プラズマプルームが、複数の開口部から前記プラズマ発生器の主軸に対して実質的に垂直である方向に伸長する、請求項１７に記載のプラズマ発生器。
【請求項２０】
前記プラズマプルームが、複数の開口部から前記プラズマ発生器の主軸に対して鈍角である方向に伸長する、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項２１】
前記プラズマプルームが、複数の開口部から前記プラズマ発生器の主軸に対して鋭角である方向に伸長する、請求項１に記載のプラズマ発生器。
【請求項２２】
プラズマプルームを生成するための方法であって、プラズマ発生器が、
第１端部と第２端部を有し、ガス注入口を除いて、前記第１端部が封止される誘電体管、
そこに形成された少なくとも１つの第１誘電体開口部を含む、前記誘電体管の空胴の内部に配置される少なくとも１つの第１誘電体ディスク、
少なくとも１つの前記第１誘電体開口部を少なくとも部分的に囲む様に前記第１誘電体ディスクに結合され、電気的接続を介して電源へ電気的に結合される第１リング電極、及び
前記誘電体管の前記第２端部の付近に配置され、プラズマプルームが少なくとも１つの第２誘電体開口部から伸長する様に、そこに形成された少なくとも１つの前記第２誘電体開口部を含む、少なくとも１つの第２誘電体ディスクを含み、
前記方法が、
キャリアーガスを前記ガス注入口に注入し、前記キャリアーガスは少なくとも１つの前記第１誘電体開口部、及び少なくとも１つの前記第２誘電体開口部を通って流れ、
電力を前記第１リング電極に電気的接続を介して電源から加え、
電力を前記第２リング電極に電気的接続を介して電源から加え、及び
プラズマプルームを少なくとも１つの前記第２誘電体開口部から生成する諸ステップを含む方法。
【請求項２３】
前記キャリアーガスが、ヘリウム、ヘリウムと酸素、アルゴン、窒素、空気、又は同様のものを含む、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願に対する参照］
本願は、2005年03月07日に出願の米国特許仮出願第60/659,365号、及び2005年06月17日に出願の米国特許仮出願第60/691,852号の利益を主張し、それらの開示を参照する。
本発明は、プラズマ発生器に関する。特に、本発明は、開放された大気中でプラズマプルーム、又はプラズマジェットを生成することができるプラズマ発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、本発明はプラズマ発生器に関する。特に、本発明は、開放された大気中で比較的長いプラズマプルーム、又はプラズマジェットを生成することができるプラズマ発生器に関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
エキシマ光源、ポリマの表面改質、並びに媒体の生物学的、及び化学的除染の様な出現しつつある複数の新規な用途での使用のために、大気圧付近の非熱的プラズマ、又は「コールドプラズマ」が最近注目を集めている。開放された大気中でプラズマを発生することは、筺体に対する必要性を削除する利点を加える。空気中の酸素、窒素、及び湿気の豊富な存在のために、反応しやすい化学種が生成される。加えて、全体のプロセスが大気圧で実行されるので、高価な実際的でない真空装置は不必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のプラズマ発生器は、開放された大気中で比較的長いプラズマプルーム、又はプラズマジェットを生成することができる。発生したプラズマプルームは室温のままであり、何らかの損傷を起こすことなく、皮膚、肉、紙、布、等の様な敏感な材料と接触して配置できる。本発明のプラズマ発生器のもう１つの利点は、その携帯性である。
【０００５】
種々の例示的な非制限的実施例では、プラズマ発生器、又は「プラズマペンシル」は、プラズマプルームが出て行く端部に孔を有する円筒形の誘電体管を含む。この様に、プラズマペンシルは「ペンシル」の様に手持ち式であり、発生したプルームが処置中のサンプルに加えられる。
【０００６】
種々の例示的な実施例では、プラズマペンシルは、湿式化学薬品、高温、又は機械的圧力の刺激の強い処置に耐えられない材料の局所化した正確なプラズマ処置を要求する用途で使用できる。プラズマペンシルは、小さな面の消毒、殺菌、及び／又は正確な洗浄、皮膚、又は傷の消毒、口腔内細菌の不活性化、及び類似のことのための手段を提供する。歯科医療を含む医療分野は、プラズマペンシルの使用の１つの例示的な領域に過ぎない。
【発明の効果】
【０００７】
従って、本発明はプラズマペンシルを提供し、プラズマペンシルは、殺菌、プラズマに補助された創傷治癒、及び／又は細胞剥離のために使用できる。
【０００８】
本発明はプラズマペンシルを別々に提供し、プラズマペンシルは、口腔内細菌の不活性化、虫歯の洗浄、及び／又は歯科医療器具の殺菌のために使用できる。
【０００９】
本発明はプラズマペンシルを別々に提供し、プラズマペンシルは、例えば、ポリマの様な材料の表面特性（親水性、親油性．．．）の変更のために使用できる。
【００１０】
本発明はプラズマペンシルを別々に提供し、プラズマペンシルは携帯型で、拡張性があり、環境を破壊せず、取り扱いが容易で、比較的低温で動作する。
【００１１】
本発明はプラズマペンシルを別々に提供し、プラズマペンシルは、単一のコールドプラズマプルームの発生を可能にする。
【００１２】
本発明はプラズマペンシルを別々に提供し、プラズマペンシルは、複数のコールドプラズマプルームの発生を同時に可能にする。
【００１３】
本発明はプラズマペンシルを別々に提供し、プラズマペンシルは、１又は複数のプラズマプルームを室温で発生する。
【００１４】
本発明はプラズマペンシルを別々に提供し、プラズマペンシルは、何らかの損傷を起こすことなく、皮膚、肉、紙、布、等の様な敏感な材料と接触して配置できる１又は複数のプラズマプルームを発生する。
【００１５】
本発明はプラズマペンシルを別々に提供し、プラズマペンシルは携帯型である。
【００１６】
本発明はプラズマペンシルを別々に提供し、プラズマペンシルは単純なデザインを有する。
【００１７】
本発明のこれら、及び他の特徴と利点は、例示的な実施例の以下の詳細な記載に記載されるか、又は例示的な実施例の以下の詳細な記載から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
単純さと分かりやすさのために、本発明によるプラズマペンシルの設計要素と動作原理が、本発明によるプラズマペンシルの種々の例示的な実施例を参照して説明される。プラズマペンシルの設計要素と動作原理の基本的な説明は、本発明のプラズマペンシルの理解、デザイン、及び動作に対して適用可能である。
【００１９】
更に、単純さと分かりやすさのために、円形の誘電体ディスク、及び円筒形の誘電体管を含むプラズマペンシルを参照して本発明の実施例が記載されることは、高く評価されるべきである。しかし、本発明の誘電体ディスク、及び１又は複数の誘電体管が、円形、楕円形、矩形、正方形、五角形、又は他の任意の形状でも良いことは、高く評価すべきである。
【００２０】
用語「プラズマペンシル」が、本発明のプラズマペンシル、方法、及び装置の動作の基本的な説明と理解のためのものであることも、高く評価されるべきである。従って、用語「プラズマペンシル」は、本発明のプラズマペンシル、方法、及び装置を限定するようには構成されない。
【００２１】
更に、値の範囲が提供される場合には、その範囲の上限と下限の間の全ての中間の値、及びその定められた範囲の他の定められた値、又は中間の値が本発明に包含されることが理解できる。これら更に小さい範囲の上限と下限は、更に小さい範囲に独立して含まれ、定められた範囲で特に除外された限度を条件として、本発明に包含される。定められた範囲が１又は両方の限度を含む場合には、それらの含まれた限度の両方を除外する範囲も本発明に包含される。
【実施例１】
【００２２】
図１に戻って、図１は、本発明によるプラズマ発生器、又はプラズマペンシルの第１の例証となる非制限的実施例の機能ブロック図を示す。図１に示される様に、プラズマペンシル１００は、第１端部１１２、及び第２端部１１４を有する誘電体管１１０を含む。少なくとも１つの第１電極、及び１つの第２電極が、誘電体管１１０の空胴の内部、又は付近に配置、又は形成される。
【００２３】
第１電極は、そこに形成された第１誘電体開口部１３２を有する第１誘電体ディスク１３０を含む。種々の例示的な実施例では、第１誘電体開口部１３２は、第１誘電体ディスク１３０の中心付近に形成される。
【００２４】
第１誘電体開口部１３２を少なくとも部分的に囲む様に、第１リング電極１３４は第１誘電体ディスク１３０に取り付けられるか、又は結合される。第１リング電極１３４が第１誘電体開口部１３２を塞がない様に、第１リング電極１３４が第１誘電体ディスク１３０に取り付けられるか、又は結合されることは、高く評価されるべきである。
【００２５】
第１リング電極１３４は、例えば、金属の様な導電材料から形成される。種々の例示的な実施例では、第１リング電極１３４は第１誘電体ディスク１３０の内部に埋め込まれる。
【００２６】
種々の例示的な実施例では、第１リング電極１３４の直径は第１誘電体ディスク１３０の直径より小さいが、第１誘電体開口部１３２の直径より大きい。
【００２７】
第１リング電極１３４は、電気的接続１３６を介して電源１７０へ電気的に結合される。
【００２８】
同様に、第２電極は、そこに形成された第２誘電体開口部１４２を有する第２誘電体ディスク１４０を含む。種々の例示的な実施例では、第２誘電体開口部１４２は、第２誘電体ディスク１４０の中心付近に形成される。
【００２９】
第２誘電体開口部１４２を少なくとも部分的に囲む様に、第２リング電極１４４は第２誘電体ディスク１４０に取り付けられるか、又は結合される。第２リング電極１４４が第２誘電体開口部１４２を塞がない様に、第２リング電極１４４が第２誘電体ディスク１４０に取り付けられるか、又は結合されることは、高く評価されるべきである。
【００３０】
第２リング電極１４４は、例えば、金属の様な導電材料から形成される。種々の例示的な実施例では、第２リング電極１４４は第２誘電体ディスク１４０の内部に埋め込まれる。
【００３１】
種々の例示的な実施例では、第２リング電極１４４の直径は第２誘電体ディスク１４０の直径より小さいが、第２誘電体開口部１４２の直径より大きい。
【００３２】
第２リング電極１４４は、電気的接続１４６を介して電源１７０へ電気的に結合される。
【００３３】
種々の例示的な非制限的実施例では、誘電体管１１０、第１誘電体ディスク１３０、及び／又は第２誘電体ディスク１４０の少なくとも一部分は、ガラス、プレキシガラス、石英、アルミナ、セラミック、又は同様のものから形成される。しかし、各誘電体ディスクを構成する材料と誘電体管を構成する材料が同じ材料でもよく、又は異なる材料でもよいことも、高く評価されるべきである。誘電体管１１０、第１誘電体ディスク１３０、及び／又は第２誘電体ディスク１４０が複数の材料から形成されることも、高く評価されるべきである。この様に、誘電体管１１０、第１誘電体ディスク１３０、及び／又は第２誘電体ディスク１４０を形成するために使用される１又は複数の材料は、プラズマペンシル１００の所望する外観、強さ、及び機能に基づく設計事項であることが理解されるべきである。
【００３４】
種々の例示的な非制限的実施例では、ガス注入口１２０を除いて、誘電体管１１０の第１端部１１２が封止されて閉じられる。第１誘電体ディスク１３０が、誘電体管１１０の空胴の内部に配置される。第２誘電体ディスク１４０が、誘電体管１１０の空胴の内部、誘電体管１１０の第２端部１１４の付近に配置される。種々の例示的な実施例では、第２誘電体ディスク１４０が誘電体管１１０の第２端部１１４と同一平面に配置される。
【００３５】
種々の例示的な非制限的実施例では、第１誘電体ディスク１３０を第２誘電体ディスク１４０から隔てる距離は、約１〜１０ｍｍである。
【００３６】
いったんプラズマペンシル１００が構成されたら、キャリアーガス（又は、混合物）が誘電体管１１０の第１端部１１２の内部にガス注入口１２０を介して注入される。種々の例示的な実施例では、キャリアーガス（又は、混合物）は、プラズマペンシルの内部に約１〜１０ｍｌ／分の流速で注入される。種々の例示的な非制限的実施例では、ガス、又はガス混合物はヘリウム、ヘリウムと酸素、アルゴン、窒素、空気、又は同様のものを含む。
【００３７】
キャリアーガス（又は、混合物）がガス注入口１２０の内部に注入されるので、ガスは誘電体管１１０の空胴、及び第１誘電体ディスク１３０の第１誘電体開口部１３２を流れ、最終的に第２誘電体ディスク１４０の第２誘電体開口部１４２を流れる。
【００３８】
電力が第１リング電極１３４と第２リング電極１４４に加えられるとき、注入されたガスは分解し、プラズマプルーム１８０が第２誘電体ディスク１４０の第２誘電体開口部１４２を通して発射される。一般に、発生したプラズマプルーム１８０は、プラズマペンシル１００からプラズマペンシル１００の主軸に平行な方向に伸長する。電力が第１リング電極１３４と第２リング電極１４４に加えられ、キャリアーガスが流れている限り、発生したプラズマプルーム１８０は室温であって、安定したままである。
【００３９】
種々の例示的な非制限的実施例では、電源１７０は交流（ＡＣ）、高周波（ＲＦ）電力、又は可変周波数の調整された電圧パルスを第１リング電極１３４と第２リング電極１４４に供給できる。
【００４０】
種々の例示的な非制限的実施例では、電源１７０は１〜２０Ｗの電力を第１リング電極１３４と第２リング電極１４４に供給できる。種々の例示的な実施例では、所望する強さ、機能、及び／又は発生したプラズマプルーム１８０、又はプラズマペンシル１００のサイズに基づいて、電源１７０が数百Ｗの電力を第１リング電極１３４と第２リング電極１４４に供給できることを理解すべきである。
【００４１】
種々の例示的な実施例では、プラズマプルーム１８０は５．０８ｃｍ（２インチ）以上であり、プラズマプルーム１８０の幅は第２誘電体開口部１４２の直径、又はサイズによって一般に決定される。種々の例示的な実施例では、第２誘電体開口部１４２の直径は約１〜数ｍｍである。
【実施例２】
【００４２】
図２は、本発明によるプラズマ発生器、又はプラズマペンシルの第２の例証となる非制限的実施例の機能ブロック図を示す。図２に示される様に、プラズマペンシル２００は、第１端部２１２と第２端部２１４を有する誘電体管２１０を含む。種々の例示的な非制限的実施例では、ガス注入口２２０を除いて、誘電体管２１０の第１端部２１２が封止されて閉じられる。
【００４３】
少なくとも１つの第１電極、及び１つの第２電極が、誘電体管２１０の空胴の内部、又は付近に配置、又は形成される。第１電極は、そこに形成された第１誘電体開口部２３２を有する第１誘電体ディスク２３０、及び第１誘電体開口部２３２を少なくとも部分的に囲む第１リング電極２３４を含む。第１リング電極２３４は、電気的接続２３６を介して電源２７０に電気的に結合される。
【００４４】
同様に、第２電極は、そこに形成された第２誘電体開口部２４２、及び第２誘電体開口部２４２を少なくとも部分的に囲む第２リング電極２４４を有する第２誘電体ディスク２４０を含む。第２リング電極２４４は、電気的接続２４６を介して電源２７０に電気的に結合される。
【００４５】
もし含まれるなら、図１のプラズマペンシル１００を参照して上に記載された様に、これらの素子の各々が、誘電体管１１０、第１端部１１２、第２端部１１４、ガス注入口１２０、第１誘電体ディスク１３０、第１誘電体開口部１３２、第１リング電極１３４、電気的接続１３６、第２誘電体ディスク１４０、第２誘電体開口部１４２、第２リング電極１４４、電気的接続１４６、及び電源１７０に対応し、同様に動作することを理解すべきである。
【００４６】
しかし、図２に示される様に、ガス注入口２２０は、誘電体管２１０の空胴の内部に伸長するガス送出管を含む。種々の例示的な実施例では、ガス送出管の内径は、第１誘電体開口部２３２、及び／又は第２誘電体開口部２４２の直径とほぼ等しい。種々の他の例示的な実施例では、ガス送出管の内径は、第１誘電体開口部２３２、及び／又は第２誘電体開口部２４２の直径より大きい。
【実施例３】
【００４７】
図３は、本発明によるプラズマ発生器、又はプラズマペンシルの第３の例証となる非制限的実施例の機能ブロック図を示す。図３に示される様に、プラズマペンシル３００は、第１端部３１２と第２端部３１４を有する誘電体管３１０を含む。種々の例示的な非制限的実施例では、ガス注入口３２０を除いて、誘電体管３１０の第１端部３１２が封止されて閉じられる。
【００４８】
少なくとも１つの第１電極、及び１つの第２電極が、誘電体管３１０の空胴の内部、又は付近に配置、又は形成される。第１電極は、そこに形成された第１誘電体開口部３３２、及び第１誘電体開口部３３２を少なくとも部分的に囲む第１リング電極３３４を有する第１誘電体ディスク３３０を含む。第１リング電極３３４は、電気的接続３３６を介して電源３７０に電気的に結合される。
【００４９】
同様に、第２電極は、そこに形成された第２誘電体開口部３４２、及び第２誘電体開口部３４２を少なくとも部分的に囲む第２リング電極３４４を有する第２誘電体ディスク３４０を含む。第２リング電極３４４は、電気的接続３４６を介して電源３７０に電気的に結合される。
【００５０】
もし含まれるなら、図１のプラズマペンシル１００を参照して上に記載された様に、これらの素子の各々が、誘電体管１１０、第１端部１１２、第２端部１１４、ガス注入口１２０、第１誘電体ディスク１３０、第１誘電体開口部１３２、第１リング電極１３４、電気的接続１３６、第２誘電体ディスク１４０、第２誘電体開口部１４２、第２リング電極１４４、電気的接続１４６、及び電源１７０に対応し、同様に動作することを理解すべきである。
【００５１】
オプションとして、図２を参照して上に記載される様に、プラズマペンシル３００は、ガス注入口３２０から誘電体管３１０の空胴の内部に伸長するガス送出管を含んでも良い。
【００５２】
しかし、図３に示される様に、プラズマペンシル１００は、第２誘電体ディスク３４０の第２誘電体開口部３４２から伸長する誘電体アプリケータ管３４６を含む。種々の例示的な実施例では、アプリケータ管３４６の直径は第２誘電体開口部３４２の直径より大きいが、第２リング電極３４４の直径以下である。
【００５３】
種々の例示的な実施例では、誘電体アプリケータ管３４６は閉じた遠端部を有し、所望するプラズマプルーム３８０が誘電体アプリケータ管３４６から伸長する位置の円周の周りに形成される複数の開口部３４８を含む。種々の例示的な実施例では、開口部３４８の直径は約１〜３ｍｍである。
【００５４】
プラズマペンシル３００が使用中のとき、プラズマプルーム３８０は開口部３４８の各々から伸長する。これらのプラズマプルーム３８０が、プラズマペンシル３００の主軸に対して垂直である方向に伸長することは、高く評価されるべきである。或いは、プラズマプルーム３８０は、プラズマペンシル３００の主軸に対して鈍角である方向に伸長する。更に他の例示的な実施例では、プラズマプルーム３８０は、プラズマペンシル３００の主軸に対して鋭角である方向に伸長する。
【実施例４】
【００５５】
図４は、本発明によるプラズマ発生器、又はプラズマペンシルの第４の例証となる非制限的実施例の機能ブロック図を示す。図４に示される様に、プラズマペンシル４００は、第１端部４１２と第２端部４１４を有する誘電体管４１０を含む。種々の例示的な非制限的実施例では、ガス注入口４２０を除いて、誘電体管４１０の第１端部４１２が封止されて閉じられる。
【００５６】
少なくとも１つの第１電極、及び１つの第２電極が、誘電体管４１０の空胴の内部、又は付近に配置、又は形成される。第１電極は、そこに形成された少なくとも１つの第１誘電体開口部４３２を有する第１誘電体ディスク４３０、及び少なくとも１つの第１誘電体開口部４３２を少なくとも部分的に囲む第１リング電極４３４を含む。第１リング電極４３４は、電気的接続４３６を介して電源４７０に電気的に結合される。
【００５７】
同様に、第２電極は、そこに形成された少なくとも１つの第２誘電体開口部４４２を有する第２誘電体ディスク４４０、及び少なくとも１つの第２誘電体開口部４４２を少なくとも部分的に囲む第２リング電極４４４を含む。第２リング電極４４４は、電気的接続４４６を介して電源４７０に電気的に結合される。
【００５８】
もし含まれるなら、図１のプラズマペンシル１００を参照して上に記載された様に、これらの素子の各々が、誘電体管１１０、第１端部１１２、第２端部１１４、ガス注入口１２０、第１誘電体ディスク１３０、第１誘電体開口部１３２、第１リング電極１３４、電気的接続１３６、第２誘電体ディスク１４０、第２誘電体開口部１４２、第２リング電極１４４、電気的接続１４６、及び電源１７０に対応し、同様に動作することを理解すべきである。
【００５９】
オプションとして、図３を参照して上に記載される様に、プラズマペンシル４００は、第２誘電体ディスク４４０の少なくとも１つの開口部４４２の１つから、各々から、又は一括して全てから伸長する少なくとも１つの誘電体アプリケータ管（図示されない）を含む。
【００６０】
しかし、図４に示される様に、誘電体チャンバ壁４２３が、誘電体管４１０の空胴の内部に含まれる。チャンバ壁４２３は複数のガス注入口開口部４２２を含み、ガス調整チャンバ４２１を誘電体管４１０の空胴の内部に創出する。種々の例示的な実施例では、ガス注入口開口部４２２の各々が、チャンバ壁４２３から第２端部４１４に向けて伸長するガス送出管を含む。もし含まれるなら、ガス送出管が、ガスの流れを第１誘電体ディスク４３０と第２誘電体ディスク４４０の開口部に向ける。
【００６１】
ガス調整チャンバ４２１は、ガス注入口４２０からのガスが複数のガス注入口開口部４２２に対して更に均等に分配されることを可能にする。
【００６２】
開口部４３２と開口部４４２の数、形状、及びサイズは、発生したプラズマプルーム４８０の所望する数、形状、及びサイズに基づく設計事項である。第１リング電極４３４と第２リング電極４４４は、開口部４３２と開口部４４２を塞ぐことなく、それらをそれぞれ囲む様に形成される。或いは、第１リング電極４３４と第２リング電極４４４は、開口部４３２と開口部４４２を塞ぐことなく、それらの各々を別々に囲む様に形成される。
【００６３】
本発明が上で概説された例示的な実施例と関連して記載されたが、代替、修正、及び変形が当業者に対して明らかなことは明白である。例えば、本発明のプラズマペンシルは、誘電体管の中で離間される複数の誘電体ディスクを含むことができる。同様に、図４を参照して上に記載した様に、ガス調整チャンバが、ここに記載されるプラズマペンシルの例示的な実施例の何れかに含まれることができる。
【００６４】
以上、本発明の好ましい実施例について図示し記載したが、特許請求の範囲によって定められる本発明の範囲から逸脱することなしに種々の変形、及び変更がなし得ることは、当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明によるプラズマ発生器、又はプラズマペンシルの第１の例証となる非制限的実施例の機能ブロック図を示す。
【図２】本発明によるプラズマ発生器、又はプラズマペンシルの第２の例証となる非制限的実施例の機能ブロック図を示す。
【図３】本発明によるプラズマ発生器、又はプラズマペンシルの第３の例証となる非制限的実施例の機能ブロック図を示す。
【図４】本発明によるプラズマ発生器、又はプラズマペンシルの第４の例証となる非制限的実施例の機能ブロック図を示す。
【符号の説明】
【００６６】
１００，２００，３００，４００    プラズマペンシル
１１０，２１０，３１０，４１０    誘電体管
１１２，２１２，３１２，４１２    第１端部
１１４，２１４，３１４，４１４    第２端部
１２０，２２０，３２０，４２０    ガス注入口
１３０，２３０，３３０，４３０    第１誘電体ディスク
１３２，２３２，３３２，４３２    第１誘電体開口部
１３４，２３４，３３４，４３４    第１リング電極
１３６，２３６，３３６，４３６    電気的接続
１４０，２４０，３４０，４４０    第２誘電体ディスク
１４２，２４２，３４２，４４２    第２誘電体開口部
１４４，２４４，３４４，４４４    第２リング電極
１４６，２４６，３４６，４４６    電気的接続
１７０，２７０，３７０，４７０    電源
１８０，２８０，３８０，４８０    プラズマプルーム
４２１    ガス調整チャンバ
４２２    ガス注入口開口部
４２３    チャンバ壁
【図１】
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【図２】
2008533666.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008533666.tif 000006
【国際調査報告】
2008533666.tif 000007