(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電気を除去するために帯電体の近傍に向かってイオン搬送ガスを供給するチューブと、前記チューブ内に供給されたイオン搬送ガスの一部をイオン化するイオン発生装置とを備えたイオン搬送式イオン化装置において、
前記イオン発生装置は、前記チューブに内蔵されたイオン化源と、前記チューブの外部に設けられ、前記イオン化源の電源部及び制御部を備えた制御装置とから構成され、
前記イオン化源は、前記チューブの先端部近傍に設けられ、
このチューブの先端部には、前記イオン化源から発生する軟Ｘ線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するための遮蔽部が形成され、
前記遮蔽部は、前記チューブの内部に複数の隔壁が互い違いに形成されることにより、前記軟Ｘ線、前記低エネルギー電子線又は前記放射性同位元素からの放射線の進行を妨げるように構成されたことを特徴とするイオン搬送式イオン化装置。
【請求項２】
静電気を除去するために帯電体の近傍に向かってイオン搬送ガスを供給するチューブと、前記チューブ内に供給されたイオン搬送ガスの一部をイオン化するイオン発生装置とを備えたイオン搬送式イオン化装置において、
前記イオン発生装置は、前記チューブに内蔵されたイオン化源と、前記チューブの外部に設けられ、前記イオン化源の電源部及び制御部を備えた制御装置とから構成され、
前記イオン化源は、前記チューブの先端部近傍に設けられ、
このチューブの先端部には、前記イオン化源から発生する軟Ｘ線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するための遮蔽部が形成され、
前記遮蔽部は、前記チューブを２度にわたり略直角に屈曲することにより、前記軟Ｘ線、前記低エネルギー電子線又は前記放射線の進行を妨げるように構成されていることを特徴とするイオン搬送式イオン化装置。
【請求項３】
静電気を除去するために帯電体の近傍に向かってイオン搬送ガスを供給するチューブと、前記チューブ内に供給されたイオン搬送ガスの一部をイオン化するイオン発生装置とを備えたイオン搬送式イオン化装置において、
前記イオン発生装置は、前記チューブに内蔵されたイオン化源と、前記チューブの外部に設けられ、前記イオン化源の電源部及び制御部を備えた制御装置とから構成され、
前記イオン化源は、前記チューブの先端部近傍に設けられ、
このチューブの先端部には、前記イオン化源から発生する軟Ｘ線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するための遮蔽部が形成され、
前記遮蔽部は、前記チューブを複数の吹出口に分岐させることにより、前記軟Ｘ線、前記低エネルギー電子線又は前記放射性同位元素からの放射線の進行を妨げるように構成されていることを特徴とするイオン搬送式イオン化装置。
【請求項４】
静電気を除去するために、チューブにより帯電体の近傍に向かってイオン搬送ガスを供給すると共に、前記チューブに供給されるイオン搬送ガスの一部をイオン発生装置によってイオン化するイオン搬送式イオン化方法において、
前記イオン発生装置のうち、イオン化源を前記チューブに内蔵し、前記イオン化源の電源部及び制御部を備えた制御装置を前記チューブの外部に設け、前記イオン化源を、前記チューブの先端部近傍に設け、
このチューブの先端部には、前記イオン化源から発生する軟Ｘ線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するための遮蔽部を設け、
前記遮蔽部は、前記チューブの内部に複数の隔壁が互い違いに形成されることにより、前記軟Ｘ線、前記低エネルギー電子線又は前記放射性同位元素からの放射線の進行を妨げることを特徴とするイオン搬送式イオン化方法。
【請求項５】
静電気を除去するために、チューブにより帯電体の近傍に向かってイオン搬送ガスを供給すると共に、前記チューブに供給されるイオン搬送ガスの一部をイオン発生装置によってイオン化するイオン搬送式イオン化方法において、
前記イオン発生装置のうち、イオン化源を前記チューブに内蔵し、前記イオン化源の電源部及び制御部を備えた制御装置を前記チューブの外部に設け、前記イオン化源を、前記チューブの先端部近傍に設け、
このチューブの先端部には、前記イオン化源から発生する軟Ｘ線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するための遮蔽部を設け、
前記遮蔽部は、前記チューブを２度にわたり略直角に屈曲することにより、前記軟Ｘ線、前記低エネルギー電子線又は前記放射線の進行を妨げることを特徴とするイオン搬送式イオン化方法。
【請求項６】
静電気を除去するために、チューブにより帯電体の近傍に向かってイオン搬送ガスを供給すると共に、前記チューブに供給されるイオン搬送ガスの一部をイオン発生装置によってイオン化するイオン搬送式イオン化方法において、
前記イオン発生装置のうち、イオン化源を前記チューブに内蔵し、前記イオン化源の電源部及び制御部を備えた制御装置を前記チューブの外部に設け、前記イオン化源を、前記チューブの先端部近傍に設け、
このチューブの先端部には、前記イオン化源から発生する軟Ｘ線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するための遮蔽部を設け、
前記遮蔽部は、前記チューブを複数の吹出口に分岐させることにより、前記軟Ｘ線、前記低エネルギー電子線又は前記放射性同位元素からの放射線の進行を妨げることを特徴とするイオン搬送式イオン化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クリーンルーム内で発生する静電気を除去するためのイオン搬送式イオン化装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半導体や液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤ）等を製造するクリーンルームでは、静電気の発生が問題となっている。半導体製造のクリーンルームの場合は、低湿度環境であることや、ウエハ及び及び半導体素子を運搬するプラスチック容器が帯電しやすいこと等が静電気の発生の原因となっている。この静電気は、ウエハ表面上に塵埃を付着させたり、ウエハ上のＩＣや半導体素子を破壊してしまい、製品の歩留りを低下させている。
【０００３】
また、ＬＣＤの場合は、処理工程で異なる材質等と接触し、摩擦帯電による静電気が発生する。特に、このＬＣＤに使用するガラス基板は、大面積で絶縁性が高く静電気が発生しやすいため、大量の静電気による静電破壊が製品の歩留りに影響を与えている。
【０００４】
そこで、従来より、このようなクリーンルーム等の生産環境における静電気を除去する装置として、イオンにより帯電体の電荷を中和する空気イオン化装置が知られている。この空気イオン化装置は、正または負の電極に正または負の高電圧をそれぞれ印加することにより、コロナ放電を発生させる。そして、上記電極先端の周囲の空気を正と負とにイオン化し、このイオンを気流によって搬送して帯電体上の電荷を逆極性のイオンで中和する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のコロナ放電を利用した空気イオン化装置では、イオンの発生を容易にし、且つ発生したイオンの消耗を防止するために、電極は露出した状態で除電対象物の近傍に配設されている。このため、次のような問題が発生していた。
【０００６】
（１）オゾンの発生
除電対象物近傍の空気をコロナ放電によりイオン化しているため、空気中の窒素や水蒸気がイオン化する以外に、酸素がオゾンとなる反応も起こる。このオゾンの酸化作用により、シリコンウエハの表面が酸化されたり、空気中の微量の不純物と反応し２次粒子が発生することとなる。
【０００７】
（２）電磁ノイズの発生
放電時に放電極から発生する不規則な電磁波が、半導体素子を内蔵した精密機器やコンピュータなどの誤動作を引き起こす原因となる。
【０００８】
（３）イオン発生電極からの発塵
コロナ放電を起こさせる毎に電極が摩耗し、その摩耗した電極材が飛散する。また、空気中の微量ガス成分がコロナ放電により粒子化してイオン発生電極上に析出し、これがある程度の大きさになると再飛散する。このような発塵により、歩留りが低下することになる。
【０００９】
また、近年、半導体やＬＣＤ等の製造装置は年々小型化が進んでおり、従来の空気イオン化装置では製造装置内に最適な設置スペースを確保することが困難となってきている。すなわち、従来の空気イオン化装置では、有効な除電を行うため、イオンを発生させるための電極と除電対象物との間に、適当なサイズの空間、例えば、電極と除電対象物との距離で３００mm以上離すことが必要であったが、近年の製造装置の小型化に伴い、空気イオン化装置のためにこのような設置スペースを取ることが困難になっている。
【００１０】
更に、例えばＬＣＤの製造工程においては、ガラス基板は接触・剥離により著しく帯電する。そのため、従来から、上述したような空気イオン化装置により除電が行われている。しかし、生産装置の処理速度が速いために、ガラス基板は、完全には除電されずにカセットに収納されることが多い。このようなカセット内では、収納されたガラス基板とガラス基板との間が数ｍｍと狭いため、従来の空気イオン化装置を使用した場合、イオン化した空気の流れが入っていかず、ガラス基板を除電することが困難であった。従って、そのような狭いスペースにおける静電気対策に対する要求も高まってきている。
【００１１】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、オゾンや電磁ノイズ、及び発塵等の発生を起こすことなく、且つ、各種製造装置の小型化にも対応すると共に、狭いスペースに対しても除電を行うことのできるイオン搬送式イオン化装置及び方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、静電気を除去するために帯電体の近傍に向かってイオン搬送ガスを供給するチューブと、前記チューブ内に供給されたイオン搬送ガスの一部をイオン化するイオン発生装置とを備えたイオン搬送式イオン化装置において、前記イオン発生装置は、前記チューブに内蔵されたイオン化源と、前記チューブの外部に設けられ、前記イオン化源の電源部及び制御部を備えた制御装置とから構成され、前記イオン化源は、前記チューブの先端部近傍に設けられ、このチューブの先端部には、前記イオン化源から発生する軟Ｘ線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するための遮蔽部が形成され、前記遮蔽部は、前記チューブの内部に複数の隔壁が互い違いに形成されることにより、前記軟Ｘ線、前記低エネルギー電子線又は前記放射性同位元素からの放射線の進行を妨げるように構成されたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明を方法の観点で捉えたものであり、静電気を除去するために、チューブにより帯電体の近傍に向かってイオン搬送ガスを供給すると共に、前記チューブに供給されるイオン搬送ガスの一部をイオン発生装置によってイオン化するイオン搬送式イオン化方法において、前記イオン発生装置のうち、イオン化源を前記チューブに内蔵し、前記イオン化源の電源部及び制御部を備えた制御装置を前記チューブの外部に設け、前記イオン化源を、前記チューブの先端部近傍に設け、このチューブの先端部には、前記イオン化源から発生する軟Ｘ線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するための遮蔽部を設け、前記遮蔽部は、前記チューブの内部に複数の隔壁が互い違いに形成されることにより、前記軟Ｘ線、前記低エネルギー電子線又は前記放射性同位元素からの放射線の進行を妨げることを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明は、静電気を除去するために帯電体の近傍に向かってイオン搬送ガスを供給するチューブと、前記チューブ内に供給されたイオン搬送ガスの一部をイオン化するイオン発生装置とを備えたイオン搬送式イオン化装置において、前記イオン発生装置は、前記チューブに内蔵されたイオン化源と、前記チューブの外部に設けられ、前記イオン化源の電源部及び制御部を備えた制御装置とから構成され、前記イオン化源は、前記チューブの先端部近傍に設けられ、このチューブの先端部には、前記イオン化源から発生する軟Ｘ線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するための遮蔽部が形成され、前記遮蔽部は、前記チューブを２度にわたり略直角に屈曲することにより、前記軟Ｘ線、前記低エネルギー電子線又は前記放射線の進行を妨げるように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項２記載の発明を方法の観点で捉えたものであり、静電気を除去するために、チューブにより帯電体の近傍に向かってイオン搬送ガスを供給すると共に、前記チューブに供給されるイオン搬送ガスの一部をイオン発生装置によってイオン化するイオン搬送式イオン化方法において、前記イオン発生装置のうち、イオン化源を前記チューブに内蔵し、前記イオン化源の電源部及び制御部を備えた制御装置を前記チューブの外部に設け、前記イオン化源を、前記チューブの先端部近傍に設け、このチューブの先端部には、前記イオン化源から発生する軟Ｘ線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するための遮蔽部を設け、前記遮蔽部は、前記チューブを２度にわたり略直角に屈曲することにより、前記軟Ｘ線、前記低エネルギー電子線又は前記放射線の進行を妨げることを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明は、静電気を除去するために帯電体の近傍に向かってイオン搬送ガスを供給するチューブと、前記チューブ内に供給されたイオン搬送ガスの一部をイオン化するイオン発生装置とを備えたイオン搬送式イオン化装置において、前記イオン発生装置は、前記チューブに内蔵されたイオン化源と、前記チューブの外部に設けられ、前記イオン化源の電源部及び制御部を備えた制御装置とから構成され、前記イオン化源は、前記チューブの先端部近傍に設けられ、このチューブの先端部には、前記イオン化源から発生する軟Ｘ線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するための遮蔽部が形成され、前記遮蔽部は、前記チューブを複数の吹出口に分岐させることにより、前記軟Ｘ線、前記低エネルギー電子線又は前記放射性同位元素からの放射線の進行を妨げるように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項３記載の発明を方法の観点で捉えたものであり、静電気を除去するために、チューブにより帯電体の近傍に向かってイオン搬送ガスを供給すると共に、前記チューブに供給されるイオン搬送ガスの一部をイオン発生装置によってイオン化するイオン搬送式イオン化方法において、前記イオン発生装置のうち、イオン化源を前記チューブに内蔵し、前記イオン化源の電源部及び制御部を備えた制御装置を前記チューブの外部に設け、前記イオン化源を、前記チューブの先端部近傍に設け、このチューブの先端部には、前記イオン化源から発生する軟Ｘ線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するための遮蔽部を設け、前記遮蔽部は、前記チューブを複数の吹出口に分岐させることにより、前記軟Ｘ線、前記低エネルギー電子線又は前記放射性同位元素からの放射線の進行を妨げることを特徴とする。
【００１９】
以上のような態様では、イオン化源から軟Ｘ線、低エネルギー電子線又は放射性同位元素からの放射線が発生する場合に、チューブの先端部に遮蔽部を形成することにより、それらが外部に漏れるのを防止することができる。軟Ｘ線、低エネルギー電子線、及び放射性同位元素からの放射線は例えば薄い塩化ビニル板等によって十分に遮蔽が可能であり、かつ、反射が殆ど無いため、簡単な構造で遮蔽部を形成することができる。
【００２２】
また、半導体やＬＣＤ等の生産装置全体を塩化ビニル板等で覆い、軟Ｘ線、低エネルギー電子線、及び放射線同位元素からの放射線を遮蔽する必要がなく、簡単な構成とすることができる。そのため、このイオン搬送式イオン化装置の応用範囲が広くなる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２４】
［１．第１の実施の形態］
［１−１．構成］
図１は、本発明の第１の実施の形態によるイオン搬送式イオン化装置の構成を示す模式図である。同図において、１はチューブであり、例えばフッ素樹脂又は塩化ビニル樹脂等から構成されており、内径が約１５ｍｍとなっている。なお、上記フッ素樹脂又は塩化ビニル樹脂の厚さは、後述するようにイオン化源として軟Ｘ線を用いる場合、この軟Ｘ線を吸収することができる程度の厚さとなっている。塩化ビニル樹脂の場合は、厚さが２ｍｍで十分遮蔽が可能である。更に、チューブ１の先端部１ａは、帯電体Ｓの近傍に配置されており、イオン発生装置５において発生した正負イオンをこの帯電体Ｓに向けて供給するようになっている。すなわち、本実施の形態において、チューブ１の「先端部」とは、イオン搬送ガスの出口側、すなわち帯電体側を指す。
【００２５】
上記チューブ１には、クリーンルーム内等の空気、又は高純度Ｎ2 ガス等の非反応性ガス（以下、イオン搬送ガスという）が供給されるようになっている。なお、ここで「高純度Ｎ2 ガス」とは、負イオンを形成する程度の酸素や水蒸気を含み、且つ、その酸素濃度はオゾンを発生しない程度（５％程度以下）であるＮ2 ガスであるものとする。
【００２６】
また、２はバルブ、３は流量計であり、これらによってチューブ１内におけるイオン搬送ガスの流量が調整されるようになっている。４はメンブレンフィルタであり、上記イオン搬送ガス中の塵埃を捕集するようになっている。
【００２７】
更に、チューブ１の先端部１ａ近傍には、イオン発生装置５が設けられている。イオン発生装置５は、チューブ１の内部に配置されたイオン化源６と、このイオン化源６の制御装置７とから構成されている。ここで、イオン化源６は、軟Ｘ線発生装置の発生部、低エネルギー電子線発生装置の発生部、密封放射性同位元素、紫外線発生装置の発生部、又は沿面放電によるイオナイザ等からなり、チューブ１内を流れるイオン搬送ガスをイオン化するように構成されている。
【００２８】
ここで、軟Ｘ線は、３〜９．５ｋｅＶ程度のエネルギーを有する微弱Ｘ線であり、２ｍｍ厚の塩化ビニル板で容易に遮蔽することができるものである。また、低エネルギー電子線は、例えばウシオ電機株式会社製の超小型電子ビーム照射管チューブ等により数１０ｋＶの低い動作電圧で取り出された電子ビーム（ソフトエレクトロン）であり、空気中では５ｃｍ程度の到達距離でその領域をイオン化する。なお、低エネルギー電子線は、酸素を含む気体中ではオゾンを発生するため、本実施の形態では、高純度Ｎ2 ガス等のようにオゾンが発生しない程度の酸素を含む非反応性ガスを用いる。また、軟Ｘ線も発生するため、遮蔽が必要となる。
【００２９】
更に、密封放射性同位元素は、放射性同位元素をカプセル等に封入したものであり、放射性同位元素としては、α線を発生するアメリシウム２４１又はβ線を発生するニッケル６３等がある。アメリシウム２４１から発生するα線のエネルギーは５．４ＭｅＶ程度であり、電離作用は大きいが空気中での到達距離は数ｃｍ程度であって、紙１枚で容易に遮蔽することができる。また、ニッケル６３から発生するβ線のエネルギーは５７ｋｅＶ程度であり、樹脂板で容易に遮蔽することができる。
【００３０】
また、紫外線発生装置から発生する紫外線は４００ｎｍ以下の短波長であり、３０ｗ程度の出力である。イオン化源６が、軟Ｘ線の発生部又は密封放射性同位元素である場合は、チューブ１に供給するイオン搬送ガスとして空気及び非反応性ガスのいずれを用いてもよいが、低エネルギー電子線の発生部又は紫外線の発生部である場合は、高純度Ｎ2 ガス等のようにオゾンが発生しない程度の酸素を含む非反応性ガスを用いる。
【００３１】
更に、沿面放電によるイオナイザの例を図２に示す。この図に示すように、イオナイザ１１は、セラミックス等からなる六面体の誘導体１２の内部と外部とに、内部電極１３と外部電極１４とがそれぞれ設けられてなる。誘電体１２を構成する六面のうち五面が接地されており、内部電極１３には制御装置７内の交流高電圧電源からの交流高電圧が印加されるようになっている。このような構成により、内部電極１３に交流高電圧が印加されると、誘導により誘導体１２の表面に高電圧が発生し、接地された外部電極１４との間で面状に放電が起こる。なお、酸素を５％より多く含む気体中ではオゾンを発生するため、本実施の形態では、高純度Ｎ2 ガス等の非反応性ガスを用いる。
【００３２】
また、チューブ１の先端部１ａからイオン化源６までの距離Ｌ1 は、発生したイオンが減衰しない程度の距離、すなわち２０ｃｍ以内となっている。
更に、制御装置７は、イオン化源６から軟Ｘ線、低エネルギー電子線、紫外線もしくは沿面放電を発生させるための電源部及び制御部からなり、イオン化源６とケーブル８によって接続されている。
【００３３】
また、チューブ１の先端部１ａには、遮蔽部９が設けられている。遮蔽部９は、例えば図１に示すように複数の隔壁１０，１０，…から構成されている。この隔壁１０，１０，…は、チューブ１の上部と下部とに一定の間隔をおいて交互に形成されている。すなわち、イオン化源６が軟Ｘ線の発生部、低エネルギー電子線の発生部又は密封放射性同位元素である場合、直進する軟Ｘ線、電子線又は放射性同位元素からの放射線（α線又はβ線）が隔壁１０，１０，…に当たるようになっており、それらが外部に漏れないように遮蔽される構成となっている。なお、イオン化源６が紫外線の発生部もしくは沿面放電の発生部である場合は、この遮蔽部９は不要である。
【００３４】
［１−２．作用効果］
次に、上述した構成を有する本実施の形態の作用効果について説明する。すなわち、チューブ１に供給され、バルブ２、流量計３及びメンブレンフィルタ４を順次通過したイオン搬送ガスは、チューブ１内に内蔵されたイオン化源６によって軟Ｘ線、低エネルギー電子線、紫外線、沿面放電又は放射性同位元素からの放射線等が照射されることにより、正負のイオンとなる。そして、これら正負イオンはチューブ１の遮蔽部９を通過して、先端部１ａから帯電体Ｓに供給され、帯電体Ｓ上の正負の逆極性の電荷をそれぞれ中和する。
【００３５】
以上のように、本実施の形態では、イオン化源６が軟Ｘ線の発生部又は密封放射性同位元素である場合、空気もしくは非反応性ガスのいずれをイオン化してもオゾンが発生することが無い。また、電極材の飛散や空気中の不純物の堆積及び再飛散のような発塵が無く、かつ、電磁ノイズの発生も起こらない。
【００３６】
また、イオン化源６が低エネルギー電子線、紫外線又は沿面放電の発生部である場合は、イオン搬送ガスとして高純度Ｎ2 ガス等のようにオゾンが発生しない程度の酸素を含む非反応性ガスを使用することにより、イオン化に当たってオゾンの発生が無く、発塵及び電磁ノイズの発生も起こらない。
【００３７】
更に、軟Ｘ線、低エネルギー電子線及び密封放射性同位元素からの放射線は、薄い塩化ビニル板等で十分遮蔽することができ、殆ど反射も起こらないため、図１に示すような簡単な構造で遮蔽することができる。すなわち、チューブ１の先端１ａ周辺を遮蔽構造とすることができ、これによりイオン搬送式イオン化装置の設置時に別途遮蔽を施す必要がない。そのため、このイオン搬送式イオン化装置の応用範囲が広くなる。なお、このようにチューブ１の先端１ａ周辺に遮蔽部９が形成されているため、従来のイオン化源を露出して設置するような生産装置において生産装置全体を２ｍｍ程度の塩化ビニル板で覆う必要が無い。
【００３８】
また、イオン化源６とその電源部及び制御部である制御装置７とをケーブル８を介して別設したため、イオン化源６のみをチューブ１内に設置することができ、それによってチューブ１の内径を小さくすることができる。このため、極めて狭い場所でイオンを発生させることができると共に、例えばカセット内に収納したガラス基板の隙間等、狭いスペースに対しても除電を行うことができる。また、イオン化源６をチューブ１の先端１ａ近傍に内設するため、発生するイオンがチューブ１の内壁に付着して数が減少するのを防止することができる。
【００３９】
［２．第２の実施の形態］
［２−１．構成］
図３は、本発明の第２の実施の形態によるイオン搬送式イオン化装置の構成を示す模式図である。同図において、上述した図１に示す第１の実施の形態と同様の部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４０】
本実施の形態では、チューブ１の先端部１ａをＳ字形状に屈曲させ、この屈曲部によって遮蔽部１９を構成している。すなわち、本実施の形態では、図１に示す遮蔽部９の隔壁１０，１０，…は設けられておらず、代わりに屈曲部によって、イオン化源６から発生する軟Ｘ線、低エネルギー電子線又は放射性同位元素からの放射線を遮蔽する構成となっている。
【００４１】
この場合、イオン化源６から遮蔽部１９の最初の屈曲部１９ａまでの距離Ｌ2 は、約５ｃｍとなっている。また、イオン発生装置５において、ケーブル１８の制御装置７からイオン化源６までの距離Ｌ3 としては、２ｍ程度まで可能である。
【００４２】
［２−２．作用効果］
以上のような構成を有する本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同様に帯電体Ｓ上の電荷が除電される。すなわち、チューブ１内において、イオン搬送ガスがイオン化源６の周囲を流れる際に、軟Ｘ線、低エネルギー電子線、紫外線、沿面放電又は放射性同位元素からの放射線が照射されることによって正負のイオンとなり、遮蔽部１９を通過して先端部１ａから帯電体Ｓに供給される。そして、帯電体Ｓ上の正負の電荷をそれぞれ中和する。
【００４３】
以上のように、本実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様に、オゾンの発生、発塵、及び電磁ノイズの発生を無くすことができると共に、チューブ１の内径を小さくして狭い場所での除電も可能にすることができる。また、チューブ１の先端部１ａ周辺を曲げるだけで、軟Ｘ線、低エネルギー電子線又は放射性同位元素からの放射線を遮蔽することができる。特に、低エネルギー電子線を遮蔽する場合、電子線は５ｃｍ程度で失速するため、イオン化源６から遮蔽部１９の屈曲部１９ａまでの距離を５ｃｍ程度とすることで効率よく遮蔽することができる。
【００４４】
［３．第３の実施の形態］
［３−１．構成］
図４は、本発明の第３の実施の形態によるイオン搬送式イオン化装置の構成を示す模式図である。同図において、上述した図１に示す第１の実施の形態及び図３に示す第２の実施の形態と同様の部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４５】
本実施の形態では、チューブ１の先端部１ａに複数の吹出口２１，２１，…を形成することにより遮蔽部２９を構成している。すなわち、図４に示すように、イオン化源６近傍においてチューブ１が複数（本実施の形態では４つ）の吹出口２１，２１，…に分岐しており、これら吹出口２１，２１，…はいずれもチューブ１の軸方向に平行ではあるが、その軸の延長線上に配置されないようになっている。すなわち、イオン化源６が軟Ｘ線の発生部、低エネルギー電子線の発生部又は密封放射性同位元素である場合、直進する軟Ｘ線、電子線又は放射性同位元素からの放射線が壁２２に当たるようになっており、それらが外部に漏れないように遮蔽される構成となっている。
【００４６】
［３−２．作用効果］
以上のような構成を有する本実施の形態では、上述した第１及び第２の実施の形態と同様に帯電体Ｓ上の電荷が除電される。すなわち、チューブ１内において、イオン搬送ガスがイオン化源６の周囲を流れる際に、軟Ｘ線、低エネルギー電子線、紫外線、沿面放電又は放射性同位元素からの放射線が照射されることによって正負のイオンとなり、遮蔽部２９を通過して先端部１ａの各吹出口２１，２１，…から帯電体Ｓに供給される。そして、帯電体Ｓ上の正負の電荷をそれぞれ中和する。
【００４７】
以上のように、本実施の形態によれば、上述した第１及び第２の実施の形態と同様に、オゾンの発生、発塵、及び電磁ノイズの発生を無くすことができる。また、チューブ１の先端部１ａが複数の吹出口２１，２１，…に分岐することにより、軟Ｘ線、低エネルギー電子線又は放射性同位元素からの放射線を遮蔽することができる。更に、吹出口２１，２１，…の数を増やすことにより、帯電体Ｓの面積が広い場合、あるいは帯電部分が分散している場合にも対応することができる。
【００４８】
［４．他の実施の形態］
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような各種態様も可能である。すなわち、具体的な各部材の形状、あるいは取付位置及び方法は適宜変更可能である。例えば、遮蔽部９，１９の形状は、図１に示すような隔壁１０，１０，…及び図２に示すようなＳ字形状に限らず、直進する軟Ｘ線、低エネルギー電子線又は放射性同位元素からの放射線等が外部に漏れず、かつ、発生する正負のイオンが搬送され得る形状であればどのようなものでもよい。
【００４９】
また、イオン化源６は、軟Ｘ線、低エネルギー電子線、紫外線又は沿面放電の発生部、あるいは放射性同位元素に限らず、イオン化によりオゾンの発生、発塵及び電磁ノイズの発生の無いものであれば、他の電磁波又はビーム等を使用することができる。
【００５０】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、イオン化源とその制御装置とを別々に設け、イオン化源のみをチューブ内に配置するため、チューブの内径を小さくすることができ、狭いスペースに対しても除電を行うことができる。また、イオン化源として軟Ｘ線又は放射性同位元素からの放射線を用いる場合、オゾンや電磁ノイズの発生、及び発塵を無くすことができ、低エネルギー電子線、紫外線又は沿面放電を用いる場合、非反応性ガスをイオン化することにより、オゾンや電磁ノイズの発生、及び発塵を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるイオン搬送式イオン化装置の構成を示す模式図である。
【図２】同実施の形態に用いる沿面放電によるイオナイザの例を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態によるイオン搬送式イオン化装置の構成を示す模式図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態によるイオン搬送式イオン化装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１…チューブ
１ａ…先端部
５…イオン発生装置
６…イオン化源
７…制御装置
８，１８，２８…ケーブル
９，１９，２９…遮蔽部
１０…隔壁
２１…吹出口
２２…壁
Ｓ…帯電体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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