【手続補正書】
【提出日】令和1年9月27日(2019.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード；
カソード；
前記アノードと前記カソードとの間に位置するナノ構造であって、前記ナノ構造は、前記カソードと電気的に接続されており、前記アノードとカソードとの間に電位差が確立された場合に、前記アノードとカソードとの間の電界の存在に応答して電子を電界放出するように構成されたナノ構造；並びに
前記ナノ構造と結合し、前記ナノ構造が浄化されるべきガスを含有する容器内へ伸びて、前記容器の内部が前記電子に曝露され得るように前記ナノ構造を位置させるように構成された筐体
を備える、電子照射による浄化のための装置。
【請求項２】
前記ナノ構造がカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）であり、前記ＣＮＴに遊離電子を衝突させて、前記ＣＮＴからの刺激電界電子放出を誘導するように構成された追加の電子源をさらに備え、任意に前記追加の電子源が、別のナノ構造である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ナノ構造と操作可能に結合され、前記ナノ構造に電圧パルスを供給するように構成された電源接続をさらに備える、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の装置であって、さらに装置が：
ナノ構造を含むアレイであって、前記ナノ構造が、前記アノードと前記カソードとの間に位置し、かつ前記カソードと電気的に接続しており、前記アレイは、前記アノードとカソードとの間に電位差が確立された場合に、前記アノードとカソードとの間の電界の存在に応答して電子を電界放出するように構成されているナノ構造である、アレイ；
前記アレイが上に形成されている基材であって、前記基材は任意にカソードに含まれているか、又は前記カソードと電気的に接続されている、基材；
前記ナノ構造を加熱するように配置された発熱体であって、任意に前記発熱体が前記基材を通して前記アレイに熱を伝導することができるように、前記基材の前記アレイが存在する側とは反対側と熱接触するように配置された発熱体；及び
前記発熱体に加えて又は発熱体の代わりに、オーム加熱によって前記基材を加熱するように構成された電流制御電源を備え：任意に
前記基材が前記カソードに含まれているか、又は前記カソードと電気的に接続されて
いる基材であって；
前記装置は、任意に前記ナノ構造と操作可能に結合され、前記ナノ構造に電圧パルスを供給するように構成された電源接続をさらに備える、
装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の装置であって、前記ナノ構造が：
４ｅＶ未満の仕事関数を有する材料で少なくとも部分的にコーティングされており、前記コーティングの材料は、任意に、セシウム又はハフニウムを含み、任意に、コーティング材料が、少なくとも４００℃の融点を有し；及び／又は
前記ナノ構造が、触媒コーティングで少なくとも部分的にコーティングされており：
任意に、前記触媒コーティングが、酸化バナジウム、酸化亜鉛、及び三酸化タングステンのうちの１つ以上を含み；及び／又は
前記触媒コーティングが、二酸化チタンなどの安定化コーティングの上に適用され；及び／又は
前記ナノ構造が、電子輸送促進剤又は電気伝導性促進剤によってドープされており；
任意に、前記装置はさらに、ナノ構造を含むアレイであって、前記ナノ構造が、前記アノードと前記カソードとの間に位置し、かつ前記カソードと電気的に接続しており、前記アレイは、前記アノードとカソードとの間に電位差が確立された場合に、前記アノードとカソードとの間の電界の存在に応答して電子を電界放出するように構成されているナノ構造であって：
前記アレイが、１つ以上の未コーティングナノ構造、
４ｅＶ未満の仕事関数を有する材料で少なくとも部分的にコーティングされた１つ以上のナノ構造、及び
触媒コーティングで少なくとも部分的にコーティングされた１つ以上のナノ構造
のうちの少なくとも２つの組み合わせを備える、
前記ナノ構造のアレイを含む、
装置。
【請求項６】
前記ナノ構造が、中空であり、その内部は、剛化材料で少なくとも部分的に充填されており、前記剛化材料は、任意に、チタン、鉄、又は銅などの遷移金属を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置であって、
任意に前記装置がさらに：
ナノ構造を含むアレイであって、前記ナノ構造が、前記アノードと前記カソードとの間に位置し、かつ前記カソードと電気的に接続しており、前記アレイは、前記アノードとカソードとの間に電位差が確立された場合に、前記アノードとカソードとの間の電界の存在に応答して電子を電界放出するように構成されているナノ構造であって、及び
前記アレイが上に形成されている基材；
前記剛化材料が、前記基材が含む材料を含み、及び任意に炭素を含み；及び
任意に、前記基材が、チタンを含み、前記剛化材料が、炭化チタンを含む、
装置。
【請求項７】
燃焼排気ガスを電子照射によって浄化するためのシステムであって、前記システムが：
少なくとも４つのナノ構造のアレイであって、前記アレイの1つが、前記ナノ構造を含
み、前記ナノ構造が、前記アノードと前記カソードとの間に位置し、かつ前記カソードと電気的に接続しており、前記アレイは、前記アノードとカソードとの間に電位差が確立された場合に、前記アノードとカソードとの間の電界の存在に応答して電子を電界放出するように構成されており、各々が電気伝導性基材上に形成されているナノ構造である、少なくとも４つのナノ構造のアレイ；
電源；
前記基材、前記電源、及び接地を、各基材が異なる電位となるように接続する電気接続
；並びに
前記基材と結合し、前記アレイのナノ構造が浄化されるべきガスを含有する容器内に伸びて、前記容器の内部が前記アレイによって電界放出された電子に曝露され得るように前記アレイを位置させるように構成された１つ以上の筐体；を備え、
前記基材は、最も高い電位の基材を除いたすべての前記基材において、前記アレイを形成しているナノ構造の自由端によって定められる各アレイの表面から次に高い電位の前記基材上に形成された前記アレイの対応する表面まで直線経路が存在するように配置され、
任意に前記基材が、二重ジグザグパターンに配置される、
システム。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載の装置、又は請求項７に記載のシステムを備える船舶であって、前記筐体が、前記船舶からの排出物を含有するように構成される、船舶。
【請求項９】
前記アノードと前記カソードとの間に、前記ナノ構造が電界に曝露されて、前記ナノ構造による電子の電界放出が得られるように、電位差を確立すること；並びに
浄化されるべき前記ガスを前記電子に曝露すること
を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置、又は請求項７に記載のシステムを用いて行われる電子照射による浄化方法。
【請求項１０】
前記ナノ構造がカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）であり、前記ＣＮＴを遊離電子に曝露して、前記ＣＮＴからの刺激電界電子放出を誘導することをさらに含む、請求項９に記載の方法であって、
前記遊離電子が、任意に、電界放出又は刺激電界放出によって追加の電子源から放出されたものであり、前記追加の電子源は、別のナノ構造である、方法。
【請求項１１】
前記ナノ構造に電圧パルスを供給することをさらに含み、前記パルスは、任意に、前記ガスの降伏電圧未満の大きさを有する、請求項９又は１０に記載の方法であって；
前記電圧パルスが任意に：
１００Ｖから５ｋＶの絶対振幅；及び／又は
１μｓから１ｍｓの継続時間；及び／又は
任意に１００Ｈｚから５００ｋＨｚの周波数で、任意に、５０％未満のデューティサイクルで、周期的に反復される、
方法。
【請求項１２】
前記ナノ構造が、８０ｋＰａ以上の絶対圧力の環境中において前記電子ビームを発生させるように配置される、請求項９から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
請求項９から１２のいずれか一項に記載の方法であって、前記電界放出の過程で前記ナノ構造を加熱することをさらに含み；
前記ナノ構造が、任意に２００〜１０００℃に、任意に３００〜９００℃に、任意に４００〜８００℃に、任意に４００〜６００℃に加熱される、
方法。
【請求項１４】
前記ガスを前記電子に曝露する前に、前記ガスをアンモニアと混合してガス混合物を形成すること；及び
前記ガス混合物を前記電子に曝露した後に、それによって生成された粉末を捕集すること
をさらに含む、請求項９から１３のいずれか一項に記載の方法。