(57)【要約】【課題】円板状の炭素陰極と丸棒状の炭素陽極を備え、アーク放電によりカーボンナノチューブを連続的に製造する装置において、アーク放電初期のアークの広がりを小さくして、アーク放電初期から高品質の堆積物を製造すること、及び堆積物の陰極への付着強度を高くすること。【解決手段】円板状の炭素陰極１１に炭素の凸部１２を設け、凸部１２に対向する丸棒状の炭素陽極２１を配置し、陽極２１と対向する凸部１２との間でアーク放電を行う。凸部１２の堆積物１０が所定の高さになると陰極１１を９０度回転して次の凸部１２に堆積物１０を生成する。陰極１１を２回（１８０度）回転すると、堆積物１０は、その先端が除去器３１に衝突して凸部１２から剥ぎ取られる。陽極２１からのアークは、凸部１２に集中する。【選択図】                        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバ内に間欠的に相対的に移動する炭素陽極と陰極を備え、チャンバにガスを供給するガス供給部とチャンバ内のガスを排気する排気部を備え、陰極は堆積物を生成する凸部を備えていることを特徴とするナノカーボン物質の連続製造装置。
【請求項２】
チャンバ内に間欠的に相対的に移動する炭素陽極と陰極を備え、チャンバに炭素と反応するガスを供給するガス供給部とチャンバ内のガスを排気する排気部を備え、陰極は堆積物を生成する凸部を備えていることを特徴とするナノカーボン物質の連続製造装置。
【請求項３】
チャンバ内に炭素陽極と間欠的に移動する陰極を備え、チャンバに炭素と反応するガスを供給するガス供給部とチャンバ内のガスを排気する排気部を備え、陰極は堆積物を生成する凸部を備え、チャンバ内で陰極が移動するとき前記堆積物の先端に接触して堆積物を除去する冶具を備えていることを特徴とするナノカーボン物質の連続製造装置。
【請求項４】
チャンバ内に炭素と反応するガスを供給するとともにチャンバ内のガスを排気し、炭素陽極と間欠的に移動する陰極の凸部との間でアーク放電を起こして前記凸部に堆積物を生成し、その堆積物が所定の高さに成長すると、前記陰極を所定の大きさ移動して前記堆積物を剥がし取ることを特徴とするナノカーボン物質の連続製造方法。
【請求項５】
チャンバ内に間欠的又は連続的に相対的に移動する炭素陽極と陰極を備え、チャンバにガスを供給するガス供給部とチャンバ内のガスを排気する排気部を備え、陰極は堆積物を生成するリング状凸部を備えていることを特徴とするナノカーボン物質の連続製造装置。
【請求項６】
チャンバ内に炭素と反応するガスを供給するとともにチャンバ内のガスを排気し、炭素陽極と間欠的又は連続的に相対的に回転する陰極のリング状凸部との間でアーク放電を起こして前記凸部に堆積物を生成し、陰極が回転するときその堆積物を剥がし取ることを特徴とするナノカーボン物質の連続製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、アーク放電によりナノカーボン物質を連続的に製造する装置及び製造方法に関する。ナノカーボン物質は、炭素によって構成され、直径がナノメーターオーダーの大きさの構造（ナノ構造）を有し、線状、粒状等に構成された炭素物質（ナノカーボン物質）である。この線状ナノカーボン物質には、カーボンナノチューブやナノグラファイバー等がある。また粒状ナノカーボン物質には、ナノパーティクル等がある。さらにナノカーボン物質には、前記の外、本願発明者が先に出願した、断面が渦巻状の炭素素材からなり中心部に形成された線状の第１炭素素材部と、その第１炭素素材部の少なくとも一部を覆う断面が同心円形状でチューブ状の第２の炭素素材部とからなるナノグラファィバー（特願２００１−４４３３３号（特開２００２−２１２８３７号））、重ねて巻回した複数のグラフェン層を有し、少なくとも２つのグラフェン層の終端部が最外周部に露出したナノ炭素物質（特願２００２−４０７９３号）等もある。
【０００２】
【従来の技術】
図１０により従来のナノカーボン物質の１つであるカーボンナノチューブの連続製造装置について説明する（特許文献１を参照）。
図１０（ａ）は、カーボンナノチューブの連続製造装置の概略構成図で、図１０（ｂ）は、その連続製造装置の陰極の平面図である。
【０００３】
図１０のカーボンナノチューブの連続製造装置は、オープンシステムの例で、チャンバ７１内に、円板状の炭素陰極５１、丸棒状の炭素陽極６１、陰極５１の堆積物５０の除去器５５等を配置してある。陰極５１は、駆動部材５２とともに陰極駆動部５４によって所定の回転速度（例えば、２〜３０回転／分）で回転し、陽極６１は、陽極駆動部６３によって陰極５１側或いは反対側へ移動して、アーク放電中陰極５１との距離を所定の範囲に保持する。駆動部材５２は、支持部材５３によって所定の位置に支持し、陽極６１は、支持部材６２によって所定の位置に支持してある。チャンバ７１には、ガス供給部７２からヘリウム、アルゴン、窒素等の不活性ガスが供給され、ガスはチャンバ７１内を流通して排気部７３からチャンバ７１の外へ排気される。
なおアーク放電の際、陰極５１と陽極６１には、電源からアーク電圧を印加するが、図１０は、その電源は省略してある。
【０００４】
陰極５１と陽極６１を対向させてアーク放電を開始すると、陰極５１には、陽極６１の炭素が蒸発して堆積物５０を生成する。その際、陰極５１を所定の回転速度で回転すると、陰極５１の放電部分が順次移動し、堆積物５０は、図１０（ｂ）のように連続して帯状に生成する。堆積物５０は、陰極５１の回転に伴いナイフ状或いは楔状の除去器５５によって陰極５１から剥し取る。
【０００５】
図１１により、図１０の円板状の陰極５１に生成する堆積物５０の外観を説明する。
図１１（ａ）はアーク放電を、図１１（ｂ）は堆積物を示す。図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）の平面図である。
陰極５１は、平板で、陽極６１の放電部分（陽極６１の断面）よりはるかに大きい面積を有するから、陰極５１と陽極６１の間でアーク放電を開始すると、陰極の放電部分（陰極点）の移動範囲は大きく、プラズマは不安定となり、アーク６０は、図１１（ａ）のように陽極６１から陰極５１側へ末広状（或いはラッパ状）に拡散する。その結果堆積物５０は、図１１（ｂ）のように堆積開始初期においては、陽極６１の放電部分より広い範囲（面積）に堆積し、以後順次定常状態に移り、陽極６１の放電部分に近い大きさで成長する。なお図１１（ｃ）において、５０ａは、周知の堆積物５０の内側（芯）の部分で、カーボンナノチューブとナノパーティクルが混在している領域であり、５０ｂは、グラファイトの殻状部分である。
【０００６】
本願発明者は、直径１３ｍｍの陽極６１と直径７５ｍｍの陰極５１を用いて、後述する本願発明と同じ製造条件で堆積物を製造した。その際陰極５１と陽極６１との間隔は、１ｍｍに設定した。その結果によると、堆積物５０の陰極５１上の直径Ｄ３は、約３０ｍｍになった。定常状態で成長した部分の直径Ｄ２は、陽極の直径Ｄ１とほぼ同じになった。製造した堆積物の外観は、図７（ｂ）の写真のようになるが、堆積物の底部が拡大していることがわかる。また実施の形態で後述するように堆積物の高さは、本発明の場合よりも低くなるが、これは堆積物の底部の拡大部分に堆積物が拡散し、無駄な部分が形成されたことによるものと考えられる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−２１６６６０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の円板状の陰極５１に生成する堆積物５０は、陰極５１に対する付着強度が低いため、成長途中の陰極堆積物が脱落することがある。これは、堆積開始初期のアークは、陰極点の移動範囲が大きく、陰極５１の広い範囲に拡散するため、アークのプラズマ密度が変動してしまうことによるものと考えられる。
【０００９】
一般にカーボンナノチューブ（他のナノカーボン物質を含む）は、堆積物の内側に含まれているが、堆積開始初期のアークは、拡大し十分なプラズマ密度が得られないため、堆積開始初期の堆積物は、カーボンナノチューブの含有量が少なく、かつ品質もよくない。またカーボンナノチューブは、針状の結晶がアークの方向にそろって成長するが、堆積開始初期のアークは不安定であるため結晶の方向が不均一になる。結晶方向が不均一なカーボンナノチューブは、ディスプレイの電界電子放出型カソードに利用する場合、電子の放出量が低下する。ところが、従来のカーボンナノチューブの連続製造装置は、陰極５１が２〜３０回転／分で回転するから、陰極５１上の放電部分の位置は連続的に変わり、堆積物５０は、図１０（ｂ）のように帯状になる。したがって堆積物５０は、堆積開始初期のものが連続して生成されていることになる。因みに堆積物５０の成長速度は、本願発明の実施の形態において後述するように、アーク放電を１０分間程度継続しても２０〜３０ｍｍ成長する程度である。
【００１０】
カーボンナノチューブの連続製造装置は、チャンバ７１内でアーク放電を長時間繰り返すため、蒸発した炭素（煤）の一部が排気部７３から排気されずにチャンバ７１内に滞留して、陰極５１や陽極６１に付着する。煤が陽極６１に付着すると、陽極６１の形状や放電部分のサイズが変わり、プラズマの電流密度が変るため、堆積物５０の品質が低下する。また陽極の蒸発速度が低下する。さらに陰極５１や堆積物５０に付着すると、陰極側の放電部分のサイズが変化するため陽極６１と同様に堆積物５０の品質が低下する。また煤が直接的に堆積物に混入する。
【００１１】
本願発明は、従来のカーボンナノチューブの連続製造装置の前記問題点に鑑み、アーク放電時の陰極側の放電部分の拡大を防止して、その拡大による堆積物の付着強度の低下を改善することを目的とする。また陰極の堆積物が所定の高さに成長してから剥し取ることによって堆積物の品質やカーボンナノチューブの含有率を高めることを目的とする。さらに本願発明は、カーボンナノチューブの連続製造装置のチャンバ内の煤を低減することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のナノカーボン物質の連続製造装置は、チャンバ内に間欠的に相対的に移動する炭素陽極と陰極を備え、チャンバにガスを供給するガス供給部とチャンバ内のガスを排気する排気部を備え、陰極は堆積物を生成する凸部を備えていることを特徴とする。
請求項２に記載のナノカーボン物質の連続製造装置は、チャンバ内に間欠的に相対的に移動する炭素陽極と陰極を備え、チャンバに炭素と反応するガスを供給するガス供給部とチャンバ内のガスを排気する排気部を備え、陰極は堆積物を生成する凸部を備えていることを特徴とする。
請求項３に記載のナノカーボン物質の連続製造装置は、チャンバ内に炭素陽極と間欠的に移動する陰極を備え、チャンバに炭素と反応するガスを供給するガス供給部とチャンバ内のガスを排気する排気部を備え、陰極は堆積物を生成する凸部を備え、チャンバ内で陰極が移動するとき前記堆積物の先端に接触して堆積物を除去する冶具を備えていることを特徴とする。
請求項４に記載のナノカーボン物質の連続製造方法は、チャンバ内に炭素と反応するガスを供給するとともにチャンバ内のガスを排気し、炭素陽極と間欠的に移動する陰極の凸部との間でアーク放電を起こして前記凸部に堆積物を生成し、その堆積物が所定の高さに成長すると、前記陰極を所定の大きさ移動して前記堆積物を剥がし取ることを特徴とする。
請求項５に記載のナノカーボン物質の連続製造装置は、チャンバ内に間欠的又は連続的に相対的に移動する炭素陽極と陰極を備え、チャンバにガスを供給するガス供給部とチャンバ内のガスを排気する排気部を備え、陰極は堆積物を生成するリング状凸部を備えていることを特徴とする。
請求項６に記載のナノカーボン物質の連続製造方法は、チャンバ内に炭素と反応するガスを供給するとともにチャンバ内のガスを排気し、炭素陽極と間欠的又は連続的に相対的に回転する陰極のリング状凸部との間でアーク放電を起こして前記凸部に堆積物を生成し、陰極が回転するときその堆積物を剥がし取ることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１〜図６により本願発明の実施の形態に係るナノカーボン物質の連続製造装置の電極及び堆積物の除去器を説明する。なお各図に共通の部分は、同じ符号を使用している。
【００１４】
本願発明のナノカーボン物質の連続製造装置は、特に電極形状、堆積物の除去器の構成、チャンバ内のガスの種類、供給排気仕様に特徴があり、他の部分は従来の連続製造装置を利用できるので説明は省略する。
以下ナノカーボン物質の１つであるカーボンナノチューブを例に説明する。
【００１５】
図１において、１１は円板状の炭素（炭素製）の陰極、１２は円柱状の炭素（炭素製）の凸部、１０は堆積物、１４は陰極１１の駆動軸、１５は駆動軸支持部材、２１は丸棒状の炭素（炭素製）の陽極、３１は堆積物の除去器、３２は除去器支持部材である。なお凸部１２は、円柱状に限らず他の形状でもよい。また陽極２１は、丸棒に限らず他の形状の棒であってもよい。
陰極１１は、４個の凸部１２を備え、間欠的に９０度ずつ、図１（ｃ）の矢印方向に回転する。４個の凸部１２は、陰極１１が回転する度に順次陽極２１に対向し、その対向した位置で停止する。その停止した位置でアーク放電を開始し、凸部１２に堆積物１０を生成する。陰極１１は、堆積物１０が所定の高さになると、９０度回転して次の凸部１２が陽極２１と対向する位置で停止する。
【００１６】
図１の場合、陰極１１が９０度×２回（１８０度）回転したとき、凸部１２の堆積部１０は、その先端が除去器３１に衝突し、凸部１２から剥ぎ取られる。
除去器３１は、除去器支持部材３２に取付け、支持部材３２は、駆動軸支持部材１５に固定してある。
【００１７】
図２により図１の陰極１１と陽極２１のアーク放電及び生成する堆積物について説明する。
まず図２（ａ）において、アーク１３は、陽極２１から陰極１１の凸部１２に向かって発生するが、凸部１２は、陰極１１より高い（陽極２１に近い）から、陰極１１側の電界は凸部１２に集中にする。したがって堆積物１０は、凸部１２に生成し、堆積物１０の堆積開始初期の部分（底部）の広がり（大きさ）は、図２（ｂ）のように凸部１２の範囲に留まる。即ち堆積物１０の底部の広がりは、凸部１２の大きさ（直径）で決まるから、凸部１２の大きさを変えることにより任意に制御することができる。なお凸部１２の大きさ（直径）は、アーク放電の安定性の観点から陽極２１の大きさ（直径）よりも少し大きく設定するのが望ましい。
なお図２（ｃ）において、１０ａは堆積物１０の内側（芯）の部分、１０ｂはグラファイトの殻状部分である。
【００１８】
ここで図１、図２の電極等の寸法及び堆積物１０の製造条件について説明する。
円板状の炭素の陰極１１は、直径７５ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、炭素の凸部１２は、直径１５ｍｍ、厚さ（高さ）１０ｍｍ、丸棒状の炭素の陽極２１は、直径１３ｍｍ、長さ３００ｍｍである。凸部１２と陽極２１は、両者の中心が一致するように対向して配置し、両者の間隔は、アーク放電中ほぼ１ｍｍを保つように設定した。
なお凸部１２の厚さ（高さ）は、１ｍｍでも効果があることを確認している。
また陽極の直径が１３ｍｍの場合、凸部１２の直径は、１５〜１７ｍｍが望ましい。この関係を断面積で見ると、凸部１２の断面積は、陽極の断面積の０．１〜４倍の範囲でよく、望ましくは１〜２．５倍の範囲がよい。
【００１９】
次にチャンバは、真空引きして（５×１０−１Ｐａ）、酸素ガスを５００ｃｃ／分の割合で送り込み、チャンバの圧力が３０±３Ｔｏｒｒを保つように排気した。アーク放電電圧はＤＣ１８〜２２Ｖ、アーク放電電流はＤＣ１８５Ａに設定した。
【００２０】
前記条件の下で、１個の凸部１２について、アーク放電を１０〜１５分程度継続して堆積物１０を製造した。この時間経過後に陰極１１を９０度回転し、除去器３１によって凸部１２から堆積物１０を剥ぎ取った。この動作を継続的に行った。堆積物１０の高さは、２０〜３０ｍｍ程度に成長した。高さ３０ｍｍの堆積物の重さは、約５ｇで、粗カ−ボンナノチューブ１．０〜１．２ｇが含まれていた。
【００２１】
また前記条件の下では、チャンバ内に発生した煤がほとんど滞留しないことも分かった。それは、チャンバ内に発生した副産物炭素が一酸化炭素や二酸化炭素のガスになってチャンバの外へ排気されることによる。この場合、酸素ガスを５００ｃｃ／分の割合で送り込むと、発生した副産物炭素は、大部分一酸化炭素や二酸化炭素のガスに変化する。
なお供給するガスは、酸素に限らず、副産物炭素と反応してその副産物炭素をガス化するものであればよく、例えば水素、二酸化炭素等であってもよいが、酸素が１番効率的に副産物炭素をガス化できる。
【００２２】
ここで図７〜図９により前記条件の下で製造した堆積物の外観写真及び電子顕微鏡写真について説明する。
図７は堆積物の外観の拡大写真で、図７（ａ）は本願発明の電極で製造した堆積物であり、図７（ｂ）は従来の電極で製造した堆積物である。なお従来の電極は、直径７５ｍｍの円板状陰極と直径１３ｍｍの丸棒状陽極を用い、前記製造条件と同じ条件で堆積物を製造した。
図７（ａ）、図７（ｂ）の堆積物は、ともに底部が広く末広状になっているが、図７（ａ）の底部は、直径が約１５ｍｍで、陰極の凸部の直径と同じであるのに対して、図７（ｂ）の底部は、直径が約３０ｍｍである。これらの写真から、本願発明は、陰極に凸部を設けることにより、堆積物の底部の大きさ（直径）を所定の大きさ、即ち凸部の大きさに規定し、制御できることが分かる。また図７（ａ）の堆積物の下部は、銀白色であるのに対して図７（ｂ）の堆積物の下部は、黒色である。このことから放電初期のプラズマ密度は、凸部付き陰極の方が大きいことがうかがえる。
【００２３】
図８は、本願発明のカーボンナノチューブの走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。この写真により、カーボンナノチューブの束を確認できるが、高純度で結晶性のよい（きれいな）カーボンナノチューブである。
図９は、本願発明のカーボンナノチューブの透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真で、図９（ａ）と図９（ｂ）は、倍率が異なる。図９（ａ）により、生成したカーボンナノチューブは、多層構造であることが分かる。また図９（ｂ）により、生成したカーボンナノチューブは、内径の小さいことが分かる。
図８、図９により、本願発明は、良質のカーボンナノチューブを製造できることが分かる。
【００２４】
図３は、本願発明の実施の形態に係る堆積物の除去器の構成図である。なお図１と同じ部分は、同じ符号を使用している。
除去器３１は、グラファイト、セラミック等からなり、図３（ａ）のように堆積物１０の先端が衝突する面３１１を備えている。
堆積物１０は、所定の高さに成長すると、陰極１１を回転したとき、図３（ｂ）のように堆積物１０の先端が除去器３１の面３１１に衝突して、凸部１２から剥ぎ取られる。その際堆積物１０は、凸部１２に強固に付着しているが、堆積物１０の先端が除去器３１の面３１１に衝突するため、テコの原理で容易に剥ぎ取ることができる。堆積物１０は、凸部１２に強固に付着しているため、凸部１２から剥ぎ取られた際、図３（ｃ）のように堆積物１０の残部１０１が凸部１２に残ってしまう場合があるが、除去器３１の面３１２の先端部分がその残部１０１を削り取ってクリーニングする。
【００２５】
図４は、陰極の変形例を示す。
図４（ａ）は、摺動型陰極１１に凸部１２を設けた例で、陰極１１を凸部１２の列方向（図４（ａ）の左右）に移動させて使用する。
図４（ｂ）は、回転ドラム型陰極１１の周面に凸部１２を設けた例である。
図４（ｃ）は、陰極１１に凸部１２を取付ける例で、ネジ１２ａ，１２ｂによって陰極１１の凹部に凸部１２を固定する。この場合には、消耗した凸部１２を取り換えるのみで陰極１１を繰返し利用することができる。
【００２６】
図５は、陰極の別の変形例を示す。
図５は、円板状の陰極１１にリング状の凸部（即ち連続する凸部）１２を設けた例である。この場合には、陰極１１を間欠的に回転して凸部１２に円柱状の多数個の堆積物を生成することができる。また陰極１１を所定の速度で連続的に回転して、凸部１２に帯状の堆積物を生成することもできる。この場合、アークの陰極点の移動範囲は凸部１２の幅によって規定されるから、堆積物の広がりも凸部１２の幅によって規定される。したがって、陰極１１を所定の速度で連続的に回転した場合にも、堆積物は、堆積開始初期からカーボンナノチューブの含有量が高い高品質のものとなる。かつ陰極１１を間欠的に回転する場合も、連続的に回転する場合も陰極と陽極との位置合わせが容易になる。
【００２７】
図６は、陽極２１を陰極１１の凸部１２と同個数の４個設けた例である。この場合には、４個の凸部１２に同時に堆積物を生成することができるから、一度に大量のカーボンナノチューブを製造することができる。
この場合、堆積物の除去器は、１個設けて、堆積物の生成終了毎に陰極１１を一回転させて４個の凸部１２の堆積物を剥ぎ取ってもよいし、４個の凸部１２夫々１個ずつ設けてもよい。
【００２８】
前記実施の形態は、陰極の凸部が４個の場合について説明したが、４個に限らず１個以上任意の個数でよい。
前記実施の形態は、陰極を回転、摺動等移動する例について説明したが、陰極を移動する代わりに陽極を移動してもよい。即ち陽極と陰極は、相対的に移動すればよい。なお陽極を移動する場合には、陰極に対して堆積物の除去器を回転等移動するように構成する。
前記実施の形態は、カーボンナノチューブを製造する例について説明したが、製造条件を変えることにより、他のナノカーボン物質を製造することもできる。
【００２９】
【発明の効果】
本願発明は、平板状の陰極に堆積物を生成する円柱状或いはリング状の凸部を設けたことにより、アーク放電時の陰極側の放電部分を凸部に限定し、アークをその部分に集中させることができる。したがってアーク放電は、堆積開始初期から安定し、かつアークは広い範囲に拡散しないから、堆積開始初期から高い密度のプラズマを得ることができる。
本願発明の堆積物の底部（堆積開始初期の堆積物）の大きさ（広がり）或いは直径は、陰極の凸部の大きさ或いは直径によって決まる。したがって本願発明は、陰極の凸部の大きさにより堆積物の底部の大きさを規定し、制御することができる。かつその底部の大きさは従来よりも小さくすることができる。
【００３０】
本願発明は、堆積物が所定の高さ（長さ）に成長してから堆積物を剥し取るため、堆積物中の底部の比率は小さくなり、堆積物中のカーボンナノチューブ（即ちナノカーボン物質）の含有率を高めることができる。
本願発明の堆積物は、底部の大きさが小さいから、堆積開始初期の堆積物（底部）にもカーボンナノチューブを含み、かつ針状結晶の方向もそろっている。したがって本願発明は、品質の高い堆積物を製造することができる。
【００３１】
本願発明の堆積物は、陰極の凸部に強固に付着するから、製造中に陰極の凸部から剥落することがない。したって本願発明は、堆積物の品質を高め、回収量を高めることができる。
本願発明は、チャンバ内に酸素等の炭素と反応するガスを流通させるから、チャンバ内に浮遊する煤となるはずの副産物炭素を二酸化炭素等のガスとしてチャンバ外へ排気し、チャンバ内に滞留する煤の量を少なくすることができる。したがって本願発明は、長時間継続してカーボンナノチューブを製造することができ、生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の形態に係るカーボンナノチューブの連続製造装置の電極及び堆積物の除去器の構成を示す図である。
【図２】本願発明の実施の形態に係る陰極と陽極のアーク放電及び生成される堆積物を説明する図である。
【図３】本願発明の実施の形態に係る堆積物の除去器の構成図を示す図である。
【図４】本願発明の実施の形態に係る陰極の変形例を示す図である。
【図５】本願発明の実施の形態に係る陰極の別の変形例を示す図である。
【図６】本願発明の実施の形態に係る複数の陽極を設けた例を示す図である。
【図７】本願発明の凸部付き円板陰極と従来の平板円板陰極のカーボンナノチューブの連続製造装置によって製造したカーボンナノチューブの外観写真である。
【図８】本願発明のカーボンナノチューブの連続製造装置によって製造したカーボンナノチューブの走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図９】本願発明のカーボンナノチューブの連続製造装置によって製造したカーボンナノチューブの透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真である。
【図１０】従来のカーボンナノチューブの連続製造装置の構成を示す図である。
【図１１】従来の平板円板陰極と陽極のアーク放電及び生成される堆積物を説明する図である。
【符号の説明】
１０    堆積物
１１    陰極（陰極円板）
１２    凸部
１３    アーク
１４    駆動軸
１５    駆動軸支持部材
２１    陽極
３１    除去器
３１１    堆積物が衝突する面
３２    除去器支持部材
【図１】
2004210607.tif 000003
【図２】
2004210607.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004210607.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004210607.tif 000009
【図８】
2004210607.tif 000010
【図９】
2004210607.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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