(57)【要約】【課題】  イオンを安定して生成できるイオン発生装置を提供する。【解決手段】  イオン発生部１００は、発熱体としてのヒータ１１と、該ヒータ１１の一側に配置された対向電極２０と、ヒータ１１と対向電極２０との間に配置された焦電体膜１４と、ヒータ１１と焦電体膜１４との間に焦電体膜１４に接触して配置された電極１３と、ヒータ１１の温度を制御する温度制御回路３０と、を備えている。この場合、イオンを安定して生成できるイオン発生装置を提供できる。【選択図】図６
2017092022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体と、
前記発熱体の一側に配置された対向電極と、
前記発熱体と前記対向電極との間に配置された少なくとも１つの、焦電体又は圧電体からなる部材と、
前記発熱体と前記部材との間に該部材に接触して配置された電極と、
前記発熱体の温度を制御する温度制御回路と、を備えるイオン発生装置。
【請求項２】
前記温度制御回路は、前記発熱体の発熱による前記部材の温度変化量が所定値になるように前記発熱体の温度を制御することを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置。
【請求項３】
前記温度制御回路は、前記発熱体の温度を前記所定値に対応する目標値に制御することを特徴とする請求項２に記載のイオン発生装置。
【請求項４】
前記温度制御回路は、電源を有する電源装置を含み、
前記電源装置からの電流の一部は、前記発熱体に供給され、
前記温度制御回路は、
前記電源装置からの電流の残部が供給される、電気抵抗が可変な基準抵抗と、
前記発熱体に供給される電流と前記基準抵抗に供給される電流の比を制御する電流制御回路と、
前記発熱体での電圧降下と前記基準抵抗での電圧降下に基づいて前記電源装置の出力を制御する電源出力制御回路と、を更に含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のイオン発生装置。
【請求項５】
前記基準抵抗は、複数の抵抗器を含み、
前記温度制御回路は、前記複数の抵抗器を選択的に並列接続可能なスイッチ装置を更に含むことを特徴とする請求項４に記載のイオン発生装置。
【請求項６】
前記基準抵抗は、可変抵抗であることを特徴とする請求項４に記載のイオン発生装置。
【請求項７】
前記電流制御回路は、前記発熱体に供給される電流と前記基準抵抗に供給される流れる電流の比を略一定に制御することを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のイオン発生装置。
【請求項８】
前記電源出力制御回路は、前記発熱体での電圧降下と前記基準抵抗での電圧降下が略同一になるように前記電源装置の出力を制御することを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載のイオン発生装置。
【請求項９】
前記電流制御回路は、
前記発熱体の上段に接続された第１の抵抗器と、
前記基準抵抗の上段に接続された第２の抵抗器と、
前記第１の抵抗器の下流端に第１の入力端が接続され、かつ前記第２の抵抗器の下流端に第２の入力端が接続されたオペアンプと、
前記オペアンプの出力端にゲートが接続され、かつ前記第２の抵抗器の下流端にソースが接続され、かつ前記基準抵抗の上流端にドレインが接続されたトランジスタと、を有することを特徴とする請求項４〜８のいずれか一項に記載のイオン発生装置。
【請求項１０】
前記電源出力制御回路は、前記基準抵抗の上流端に第１の入力端が接続され、かつ前記発熱体の上流端に第２の入力端が接続された別のオペアンプを有することを特徴とする請求項９に記載のイオン発生装置。
【請求項１１】
前記電源装置は、前記別のオペアンプの出力端にベースが接続され、かつ前記電源にエミッタが接続され、かつ前記第１及び第２の抵抗器の上流端にコレクタが接続されたトランジスタと、を有することを特徴とする請求項１０に記載のイオン発生装置。
【請求項１２】
前記発熱体と前記電極とに挟まれた絶縁体を更に備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のイオン発生装置。
【請求項１３】
前記対向電極と前記部材との間に該部材に接触して配置された電極を更に備えることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のイオン発生装置。
【請求項１４】
前記発熱体と前記対向電極との間に、前記電極と前記部材が交互に並んでいることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載のイオン発生装置。
【請求項１５】
前記対向電極に最も近い前記電極は、前記対向電極に対向していることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のイオン発生装置。
【請求項１６】
前記対向電極に最も近い前記電極の前記対向電極側の面は、複数の突起を有することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のイオン発生装置。
【請求項１７】
前記対向電極から最も遠い前記電極と前記対向電極は、略等電位であることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載のイオン発生装置。
【請求項１８】
前記対向電極の前記発熱体側の面は、複数の突起を有することを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載のイオン発生装置。
【請求項１９】
前記発熱体の前記対向電極側とは反対側の面に接触して配置された別の絶縁体を更に備えることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一項に記載のイオン発生装置。
【請求項２０】
発熱体、絶縁体、電極、焦電体又は圧電体からなる部材がこの順に積層された積層体と、
前記部材の前記電極とは反対側に配置された対向電極と、
前記発熱体の温度を制御する温度制御回路と、を備えるイオン発生装置。
【請求項２１】
前記発熱体は、ペルチェ素子であることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載のイオン発生装置。
【請求項２２】
前記発熱体は、発光素子であることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載のイオン発生装置。
【請求項２３】
前記部材は、分極方向が部分的に異なる焦電体又は圧電体からなることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか一項に記載のイオン発生装置。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載のイオン発生装置と、
前記イオン発生装置からのイオンを選別するイオンフィルタと、
前記イオンフィルタで選別されたイオンを検出する検出器と、を備えるイオン検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン発生装置及びイオン検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、焦電効果や圧電効果を用いてイオンを発生させる技術の開発が盛んに行われている（例えば特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、イオンを安定して生成できなかった。
【０００４】
本発明は、発熱体と、前記発熱体の一側に配置された対向電極と、前記発熱体と前記対向電極との間に配置された少なくとも１つの、焦電体又は圧電体からなる部材と、前記発熱体と前記部材との間に該部材に接触して配置された電極と、前記発熱体の温度を制御する温度制御回路と、を備えるイオン発生装置である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、イオンを安定して生成できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】一実施形態に係るイオン検出装置の概略構成図である。
【図２】イオンの移動度の電界強度依存性を説明するための図である。
【図３】イオンフィルタ部の電極間における３つのイオン（イオンＡ、イオンＢ、イオンＣ）の移動の軌跡を説明するための図（その１）である。
【図４】電極Ａと電極Ｂとの間に発生させる電界波形を説明するための図である。
【図５】イオンフィルタ部の電極間における３つのイオン（イオンＡ、イオンＢ、イオンＣ）の移動の軌跡を説明するための図（その２）である。
【図６】イオン発生部の概略構成を示す図である。
【図７】図７（Ａ）は、イオン発生部（但し温度制御回路を除く）の分解斜視図であり、図７（Ｂ）は、ヒータの平面図である。
【図８】温度制御回路のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図９】温度制御回路の回路図である。
【図１０】電気抵抗の温度依存性を表すグラフである。
【図１１】図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、それぞれ基準抵抗の構成例１、２を示す図である。
【図１２】ヒータ支持構造（その１）示す図である。
【図１３】変形例１のイオン発生部の概略構成を示す図である。
【図１４】変形例２のイオン発生部の概略構成を示す図である。
【図１５】変形例３のイオン発生部の概略構成を示す図である。
【図１６】変形例４のイオン発生部の概略構成を示す図である。
【図１７】変形例５のイオン発生部の概略構成を示す図である。
【図１８】ヒータの支持構造（その２）を示す図である。
【図１９】実施形態２のイオン発生部の概略構成を示す図である。
【図２０】実施形態３のイオン発生部の概略構成を示す図である。
【図２１】実施形態４のイオン発生部の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
「概要」
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係るイオン検出装置１０の概略構成が示されている。
【０００８】
このイオン検出装置１０は、イオン発生部１００、イオンフィルタ部２００、検出部６００、及び制御部９００などを備えている。なお、ここでは、ＸＹＺ３次元直交座標系を用い、被測定分子の進行方向を＋Ｚ方向とする。
【０００９】
イオン発生部１００は、被測定分子をイオン化する。イオンフィルタ部２００は、イオン発生部１００からのイオンを選別する。検出部６００は、イオンフィルタ部２００で選別されたイオンを検出する。制御部９００は、装置全体を制御する。
【００１０】
イオン検出装置１０の基本的な検出原理について説明する。
【００１１】
イオンフィルタ部２００は、対向して配置された２つの電極（電極Ａ、電極Ｂ）を有している。
【００１２】
イオンは、電界Ｅの環境下では次の（１）式で示される移動速度Ｖで移動する。ここで、Ｋは、該イオンの移動度である。
Ｖ＝Ｋ×Ｅ  ……（１）
【００１３】
ところで、イオンの移動度には電界強度依存性がある。そして、この電界強度依存性は、イオンの種類によって異なっている。図２には、一例として、種類が異なる３つのイオン（イオンＡ、イオンＢ、イオンＣ）における移動度の電界強度依存性が示されている。なお、図２では、分かりやすくするため、各イオンの移動度が電界強度０で等しくなるように正規化されている。
【００１４】
３つのイオン（イオンＡ、イオンＢ、イオンＣ）の移動度は、電界強度が９ｋＶ／ｃｍ以下の低電界強度ではほぼ変化なしである。電界強度が約１０ｋＶ／ｃｍから増すにつれてイオンの種類固有の特性が移動度に現れる。イオンＡの移動度は、電界強度が増加するに従って大きく増加し、Ｅｍａｘで最大となる。イオンＢの移動度は、イオンＡよりも緩やかに増加する。イオンＣの移動度は、緩やかに減少する。このように三者三様の特性を示している。イオンフィルタ部２００は、低電界強度での移動度と高電界強度での移動度との違いを利用してイオンの選別を行う。
【００１５】
図３には、イオンフィルタ部２００の電極間における３つのイオン（イオンＡ、イオンＢ、イオンＣ）の移動の軌跡が示されている。なお、ここでは、分かりやすくするため、便宜的に、電極Ａ及び電極Ｂを導電体でできた平行平板としている。
【００１６】
電極Ａと電極Ｂとの間に発生する電界の波形を非対称電界波形とすることによって、任意のイオン（図３では、イオンＢ）のみを検出部６００に到達させることができる。
【００１７】
図４には、電極Ａと電極Ｂとの間に発生させる電界波形の一例が示されている。この電界波形は、正の高電界（Ｅｍａｘ）と負の低電界（Ｅｍｉｎ）を交互に繰り返している。そして、高電界の期間（ｔ１）は低電界の期間（ｔ２）よりも短く、ｔ１とｔ２の比は１：３〜１：５である。このように電界波形は、上下に関して非対称である。この非対称電界波形は、時間平均電界が零であり、次の（２）式が成り立つように設定されている。
｜Ｅｍａｘ｜×ｔ１＝｜Ｅｍｉｎ｜×ｔ２  ……（２）
【００１８】
すなわち、図４における領域Ａの面積と領域Ｂの面積が一致するように設定されている。
【００１９】
なお、以下では、次の（３）式に示されるように、｜Ｅｍａｘ｜×ｔ１の値、及び｜Ｅｍｉｎ｜×ｔ２の値をβとする。
｜Ｅｍａｘ｜×ｔ１＝｜Ｅｍｉｎ｜×ｔ２＝β  ……（３）
【００２０】
ところで、高電界の期間（ｔ１）に、イオンがＹ軸方向に関して移動する速度Ｖｕｐは、次の（４）式で示される。ここで、Ｋ（Ｅｍａｘ）は、高電界（Ｅｍａｘ）のときのイオンの移動度である。
Ｖｕｐ＝Ｋ（Ｅｍａｘ）×｜Ｅｍａｘ｜  ……（４）
【００２１】
例えば、｜Ｅｍａｘ｜が約１０ｋＶ／ｃｍ以上の場合、３つのイオン（イオンＡ、イオンＢ、イオンＣ）では、イオン毎に移動度が異なる（図２参照）ので、３つのイオンの移動速度Ｖｕｐは三者三様に異なる。すなわち、図５に示されるように、高電界の期間（ｔ１）では、３つのイオンの移動軌跡の傾斜は互いに異なっている。
【００２２】
そして、高電界の期間（ｔ１）に、イオンがＹ軸方向に関して移動した距離である変位ｙｕｐ（図５参照）は、次の（５）式で示される。
ｙｕｐ＝Ｖｕｐ×ｔ１  ……（５）
【００２３】
一方、低電界の期間（ｔ２）に、イオンがＹ軸方向に関して移動する速度Ｖｄｏｗｎは、次の（６）式で示される。ここで、Ｋ（Ｅｍｉｎ）は、低電界（Ｅｍｉｎ）のときのイオンの移動度である。
Ｖｄｏｗｎ＝−Ｋ（Ｅｍｉｎ）×｜Ｅｍｉｎ｜  ……（６）
【００２４】
例えば、｜Ｅｍｉｎ｜が約５ｋＶ／ｃｍ以下の場合、３つのイオン（イオンＡ、イオンＢ、イオンＣ）では、移動度がほぼ同一である（図２参照）ので、３つのイオンの移動速度Ｖｄｏｗｎはほぼ同一である。すなわち、図５に示されるように、低電界の期間（ｔ２）では、３つのイオンの移動軌跡の傾斜はほぼ同じである。
【００２５】
そして、低電界の期間（ｔ２）に、イオンがＹ軸方向に関して移動した距離である変位ｙｄｏｗｎ（図５参照）は、次の（７）式で示される。
ｙｄｏｗｎ＝Ｖｄｏｗｎ×ｔ２  ……（７）
【００２６】
非対称電界波形の１周期（Ｔ）内では、イオンは、＋Ｚ方向に移動しつつ、期間ｔ１の間に＋Ｙ方向に移動し、期間ｔ２の間に−Ｙ方向に移動する。
【００２７】
そこで、図５に示されるように、ジグザグ運動を繰り返しながら電極Ａに向かうもの（イオンＡ）と、ジグザグ運動を繰り返しながら電極Ｂに向かうもの（イオンＣ）と、＋Ｙ方向の変位と−Ｙ方向の変位とが釣り合い、検出部に向かうもの（イオンＢ）とに分かれることとなる。
【００２８】
ところで、非対称電界波形における１周期（Ｔ）での、イオンのＹ軸方向に関する平均変位ΔｙＲＦは、次の（８）式で表される。
ΔｙＲＦ＝ｙｕｐ＋ｙｄｏｗｎ
＝Ｋ（Ｅｍａｘ）×｜Ｅｍａｘ｜×ｔ１−Ｋ（Ｅｍｉｎ）×｜Ｅｍｉｎ｜×ｔ２  ……（８）
【００２９】
そして、上記（８）式は、上記（３）式を用いて次の（９）式のように表すことができる。
ΔｙＲＦ＝β｛Ｋ（Ｅｍａｘ）−Ｋ（ｍｉｎ）｝  ……（９）
【００３０】
ここで、Ｋ（Ｅｍａｘ）−Ｋ（ｍｉｎ）をΔＫとおくと、上記（９）式は次の（１０）式のように表される。
ΔｙＲＦ＝βΔＫ  ……（１０）
【００３１】
βは電極Ａと電極Ｂとの間に印加される非対称電界で決まる定数である。そこで、非対称電界波形の１周期（Ｔ）あたりのイオンのＹ軸方向に関する変位は、低電界（Ｅｍｉｎ）での移動度と高電界（Ｅｍａｘ）での移動度の差分であるΔＫに依存する。
【００３２】
キャリアガスだけがイオンをＺ軸方向に移送させると仮定すると、イオンが電極Ａと電極Ｂとの間に滞在しているときの、該イオンのＹ軸方向に関する変位Ｙは、次の（１１）式となる。ここで、ｔｒｅｓは、イオンが電極Ａと電極Ｂとの間に滞在している平均時間（平均イオン滞在時間）である。
【数１】
2017092022.tif 000003
【００３３】
平均イオン滞在時間ｔｒｅｓは、次の（１２）式で表される。ここで、Ａはイオンフィルタ部の断面積、ＬはＺ軸方向に関する電極の長さ（電極深さ）（図５参照）、Ｑはキャリアガスの容積流量である。Ｖはイオンフィルタ部の容積（＝ＡＬ）である。
【数２】
2017092022.tif 000004
【００３４】
上記（１１）式は、上記（１２）式及び上記（３）を用いて、次の（１３）式のように表すことができる。ここで、Ｄは非対称電界波形のデューティであり、Ｄ＝ｔ１／Ｔである。
【数３】
2017092022.tif 000005
【００３５】
非対称電界波形における高電界Ｅｍａｘ、イオンフィルタ部の容積Ｖ、非対称電界波形のデューティＤ、及びキャリアガスの容積流量Ｑについて、すべてのイオン種に対して同一の値を用いると、上記（１３）式から、変位Ｙは、イオン種固有の低電界（Ｅｍｉｎ）での移動度と高電界（Ｅｍａｘ）での移動度との差分ΔＫに比例することがわかる。
【００３６】
なお、図５ではイオンＢのみが、変位Ｙが最小であり、検出部６００に到達することができるが、デューティＤを変化させることによってイオンＢとは異なるΔＫを有するイオンを検出部６００に到達させることができる。さらに、デューティＤを小刻みに変化させていくことで、ΔＫが異なる様々なイオンの有無や量を検出することができる。
【００３７】
また、イオン検出装置１０において、ΔＫが異なる様々なイオン種を検出する方法として、非対称電界波形に低強度のＤＣ電界を重畳する方法がある。この方法によると、期間ｔ１及び期間ｔ２でのＹ軸方向に関する変位量を変化させることができる。そこで、電極Ａ又は電極Ｂに接触せずに検出部６００に到達することができるイオン種を連続的に変えることができる。なお、非対称電界波形に重畳するＤＣ電界は補償電圧（ＣＶ：ｃｏｍｐｅｎｓａｓｉｏｎ  ｖｏｌｔａｇｅｓ）と呼ばれている。この方法では、補償電圧を掃引してΔＫが異なる様々なイオン種の有無や量を検出する。
【００３８】
ところで、検出部６００に到達する前に電極Ａ又は電極Ｂに接触したイオンは、中和されてイオンでなくなり検出されない。
【００３９】
なお、制御部９００は、従来のイオン検出装置における制御部とほぼ同様であるため、ここでは制御部９００の動作についての詳細な説明は省略する。
【００４０】
［詳細］
以下、イオン発生部１００について詳細に説明する。図６には、イオン発生部１００の概略構成が断面図にて示されている。図７（Ａ）には、イオン発生部１００（但し一部を除く）の分解斜視図が示されている。図７（Ｂ）には、イオン発生部１００が有するヒータの平面図が示されている。
【００４１】
イオン発生部１００は、図６及び図７（Ａ）に示されるように、発熱体としてのヒータ１１と、絶縁膜１２と、電極１３及び焦電体膜１４がこの順に積層された積層体１０００と、焦電体膜１４に対向する対向電極２０とを備えている。ここでは、電極１３及び対向電極２０は、薄膜状に形成されている。
【００４２】
すなわち、積層体１０００と対向電極２０は、焦電体膜１４と対向電極２０とが向き合うように積層体１０００の積層方向に並べて配置されている。
【００４３】
ヒータ１１は、金属線や合金線で形成されたＭＥＭＳマイクロヒータ（熱容量が小さいヒータ）であり、ジュール熱によって発熱する。ここでは、ヒータ１１は、蛇行した金属線や合金線で形成され、一端部１から電流が流入し、他端部２から電流が流出する（図７（Ｂ）参照）。図７（Ａ）、図７（Ｂ）における符号３は、電極１３に設けられた配線引き出し用のコンタクトホールを示している。ヒータ１１の材料としては、電気抵抗の温度依存性が明らかな材料が適しており、例えばＰｔが挙げられる。
【００４４】
焦電体膜１４の材料である焦電体としては、焦電効果を奏するものであれば良く、例えばＬｉＮｂＯ３（ニオブ酸リチウム）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、ＬｉＴａＯ３（タンタル酸リチウム）、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）、ロッシェル塩（ＫＮａＣ４Ｈ４Ｏ６）、硝酸セシウム（ＣｓＮＯ３）、電気石（トルマリン）、異極鉱（ Ｚｎ４Ｓｉ２Ｏ７（ＯＨ）２・Ｈ２Ｏ）等が挙げられる。
【００４５】
絶縁膜１２としては、絶縁性が良く熱膨張係数が他の部材（ヒータ１１や電極１３）に近いものが好適である。
【００４６】
ヒータ１１の発熱によって焦電体膜１４に焦電効果が生じる。すなわち、ヒータ１１の発熱による（発熱前後での）焦電体膜１４の温度変化により該焦電体膜１４の表面（対向電極２０側の面）と裏面（電極１３側の面）との間に電位差（電圧）が生じる。この電位差は、後述する（１）式から分かるように、焦電体膜１４の温度変化に比例する。
【００４７】
電極１３と対向電極２０は、配線で接続され、略等電位になっている。電極及び対向電極の材料としては、例えば、放電に起因するスパッタリングによる劣化が少ないタングステンが好適である。
【００４８】
そこで、焦電効果によって生じる電圧を電極１３と対向電極２０の間隔で除算した電界Ｅが電極１３と対向電極２０の間に生じる。
【００４９】
この電界Ｅの強度を、気体の絶縁破壊電界近傍にすることで、積層体１０００と対向電極２０との間で該気体を放電させ、該気体をイオン化させることができる。すなわち、イオンを生成することができる。
【００５０】
ここで、例えば環境温湿度の変化によりヒータ１１の温度が変化すると、焦電体膜１４の温度変化量が変動して焦電体膜１４に生じる電圧が変化し、電極１３と対向電極２０との間に生じる電界Ｅの強度が変化する。この結果、イオン生成量（イオン発生量）が変動してしまう。すなわち、イオンを安定して生成できなくなる。
【００５１】
逆に言うと、電界Ｅの強度は、ヒータ１１の温度を制御して、焦電体膜１４の温度変化を制御することにより、すなわち焦電体膜１４に生じる電圧の大きさを制御することにより、調整することができる。これにより、イオン生成量を一定（所望の値）にすることができる。すなわち、イオンを安定して生成することができる。
【００５２】
ところで、通常、kVオーダーの電圧の生成には大きな昇圧回路が必要であるが、焦電体材料自体が自発的に持っている静電エネルギーである、自発分極の温度依存性（焦電効果）を利用することで、小型の焦電体に対して小さい入力エネルギーでkVオーダーの電圧を生成することができる。
【００５３】
焦電効果による起電圧ΔVは、次の（１）式で表せる。
ΔV = d ×φ× ΔT / ε・・・（１）
d：焦電材料の厚み、φ：焦電係数、ΔT：温度変化、ε：焦電材料の誘電率
【００５４】
本実施形態のイオン発生部１００では、焦電体材料をＭＥＭＳマイクロヒータの一側近傍に形成することで、熱容量を小さくすることができるので、従来の単結晶を用いる場合よりも高速で温度を制御することが可能であり、すなわち高速で電圧を制御することが可能である。この結果、高速で気体をイオン化することができる。すなわち、高速応答を実現できる。
【００５５】
このとき、焦電体材料の温度変化を環境温湿度によらず正確に制御することで、発生電圧を制御することができ、この結果、イオン生成量を制御することができる。
【００５６】
一般的に、焦電体材料の焦電係数及び誘電率は温度依存性を有する。したがって、上記（１）式より、使用する材料に適した温度制御を行うことで、発生電圧を制御することができる。
【００５７】
結果として、焦電体を用いてイオンを安定して生成するためには、焦電体の温度変化を誘発する発熱体（ヒータ）の温度を環境温湿度によらず一定に制御する必要がある。
【００５８】
そこで、本実施形態のイオン発生部１００は、ヒータ１１の温度を制御する温度制御回路３０を更に備えている。すなわち、ヒータ１１は、温度制御回路３０によって温度制御される。
【００５９】
以下に、温度制御回路３０による温度制御のメカニズムについて説明する。
【００６０】
ヒータ１１の温度は、印加される電流や環境温湿度などにより変化するヒータ１１の発熱量によって決まる。
【００６１】
ヒータ１１の発熱量をＨ、印加される電流をＩ、電気抵抗（抵抗値）をＲ、電流Ｉの印加時間をｔとすると、Ｈ＝Ｉ２Ｒｔが成り立つ。そして、Ｈ／ｔ＝Ｉ２Ｒ＝Ｐ（電力）である。
【００６２】
すなわち、ヒータ１１の発熱量Ｈは、電流Ｉと電気抵抗Ｒと印加時間ｔに依存する。
【００６３】
そして、電気抵抗Ｒは、温度依存性がある。すなわち、温度が上がると電気抵抗Ｒが上がる。
【００６４】
また、ヒータ１１で生じる電圧Ｖ、電気抵抗Ｒ、電流Ｉには、Ｖ＝ＩＲの関係が成立する。
【００６５】
結果として、ヒータ１１の温度は、電流Ｉの印加時間ｔが同一の条件下では、電圧Ｖと電流Ｉで決まる。
【００６６】
そこで、温度制御回路３０は、後に詳述するように、ヒータ１１で生じる電圧Ｖと基準抵抗３３（図８参照）で生じる電圧が等しくなるようにヒータ１１への入力電流を調整することで、ヒータ１１の温度を設定温度（目標値）に制御する。
【００６７】
この結果、環境温湿度の変化によらず、ヒータ１１を設定温度に制御することができる。
【００６８】
温度制御回路３０は、図８に示されるように、電源３１を含む電源装置、電流制御回路３２、基準抵抗３３、電源出力制御回路３４などを含む。
【００６９】
電流制御回路３２は、電源装置と、ヒータ１１及び基準抵抗３３との間に接続され、ヒータ１１及び基準抵抗３３に流れる電流の比を一定にする。例えば、ヒータ１１に流れる電流を基準抵抗３３に流れる電流のＮ倍（例えば１０倍）にすることができる。なお、Ｎ≧１であることが好ましい。
【００７０】
また、基準抵抗３３の電気抵抗は可変となっている。基準抵抗３３で生じる電圧は、基準抵抗３３の電気抵抗と印加される電流で決まる。ここでは、基準抵抗３３に印加される電流は発熱がほとんど生じないほど小さくなっている。すなわち、基準抵抗３３は、温度変化がほぼ０であり、抵抗値の温度変化がほとんどない。
【００７１】
電源出力制御回路３４は、ヒータ１１で生じる電圧と基準抵抗３３で生じる電圧が略同一となるように電源３１の出力を制御する。
【００７２】
ヒータ１１の電気抵抗、基準抵抗３３の電気抵抗、基準抵抗に印加される電流、ヒータ１１で生じる電圧、基準抵抗３３で生じる電圧をそれぞれ、RH、Rref、i、VH、Vrefとすると、次の(２)式、（３）式が成立する。
VH = RH × N × i・・・（２）
Vref = Rref × i・・・（３）
【００７３】
そして、電源出力制御回路３４でVH = Vref となるように電源３１の出力が制御されるため、次の（３）式が成立する。
RH = Rfef / 10・・・（３）
【００７４】
つまり、環境温湿度の変化などによってヒータ１１の温度が変化しても、ヒータ１１の電気抵抗が基準抵抗３３の電気抵抗の１／Ｎとなるように電源出力制御回路３４が電源３１の出力を制御する。
【００７５】
結果として、基準抵抗３３の電気抵抗（抵抗値）が所定の大きさに制御され、ひいてはヒータ１１の温度が設定値（目標値）に制御される。
【００７６】
図９には、温度制御回路３０の回路図が示されている。図９において、ヒータ１１は、抵抗器Ｒ３であり、基準抵抗３３は、抵抗器Ｒ４である。
【００７７】
図９において、抵抗器Ｒ３に流れる電流は、抵抗器Ｒ１に流れる電流と等しい。抵抗器Ｒ４に流れる電流は、抵抗器Ｒ２に流れる電流と等しい。
【００７８】
電源装置は、電源３１に加えて、該電源３１の下段に接続されたトランジスタＴｒ２を含む。ここでは、トランジスタＴｒ２として、例えばバイポーラトランジスタが用いられているが、例えば接合型ＦＥＴ、ＭＯＳＦＥＴ等の電界効果トランジスタを用いても良い。
【００７９】
電流制御回路３２は、抵抗器Ｒ１、抵抗器Ｒ２、オペアンプＯＡ１、トランジスタＴｒ１を含んで構成されている。ここでは、トランジスタＴｒ１として、例えば接合型ＦＥＴ、ＭＯＳＦＥＴ等の電界効果トランジスタが用いられているが、例えばバイポーラトランジスタを用いても良い。
【００８０】
オペアンプＯＡ１の出力電圧は、抵抗器Ｒ１で生じる電圧と抵抗器Ｒ２で生じる電圧が略等しくなるように出力され、トランジスタＴｒ１のゲートに印加される。このとき、抵抗器Ｒ１及び抵抗器Ｒ２の抵抗値の比によって、抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４に流れる電流の比を決定できる。すなわち、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４に流れる電流の比を、抵抗器Ｒ１と抵抗器Ｒ２の抵抗値の比（一定）に制御できる。
【００８１】
電源出力制御回路３４は、オペアンプＯＡ２を含んで構成されている。
【００８２】
オペアンプＯＡ２の出力電圧は、抵抗器Ｒ３で生じる電圧と抵抗器Ｒ４で生じる電圧が略等しくなるように出力され、電源装置のトランジスタＴｒ２のベースに印加される。これによって、抵抗器Ｒ１（抵抗器Ｒ３）と抵抗器Ｒ２(抵抗器Ｒ４)に流れる電流の和が制御される。
【００８３】
この状態で抵抗器Ｒ４の抵抗値を制御すると、抵抗器Ｒ３で生じる電圧と抵抗器Ｒ４で生じる電圧が略等しくなるように抵抗器Ｒ３に流れる電流が制御され、結果的に抵抗器Ｒ３の抵抗値が制御される。
【００８４】
抵抗器Ｒ３は電流によって発熱しており、その抵抗値は温度によって変化する。結果的に、抵抗器Ｒ３の抵抗値は抵抗器Ｒ４の１／Ｎとなる（抵抗器Ｒ１と抵抗器Ｒ２の抵抗値の比を１：Ｎにした場合）。
【００８５】
すなわち、抵抗器Ｒ３の抵抗値が抵抗器Ｒ４の抵抗値の１／Ｎとなるように抵抗器Ｒ３に流れる電流が制御される。
【００８６】
図１０には、抵抗器Ｒ３の抵抗値の温度依存性がグラフにて示されている。例えば、Ｎ＝１０としたとき、抵抗器Ｒ３の温度を３００℃にしたければ、抵抗器Ｒ３の抵抗値は２５０Ωであればよい。そのために、抵抗器Ｒ４の抵抗値を、２５０Ωの１０倍の２．５ｋΩとすれば良い。
【００８７】
結果として、基準抵抗３３の抵抗値を制御することで、ヒータ１１の温度制御が可能となる。
【００８８】
ここで、基準抵抗３３の抵抗値が可変な構成例１、２をそれぞれ図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）を参照して説明する。
【００８９】
先ず、構成例１は、図１１（Ａ）に示されるように、複数の抵抗器を選択的に並列接続可能な構成である。具体的には、基準抵抗３３は、常時接続された１つの抵抗器Ｒａと、該抵抗器Ｒａに複数のスイッチＳｂ、Ｓｃ・・・を介してそれぞれ接続された複数の抵抗器Ｒｂ、Ｒｃ・・・とを有する。各スイッチとしては、例えばリレーやトランジスタが用いられる。
【００９０】
この場合、抵抗器Ｒａの抵抗値によって、基準抵抗３３の最低の抵抗値が決まることになる。
【００９１】
ユーザは、操作部を介して、スイッチＳｂ、Ｓｃ・・・のオン／オフを独立に切り替えることができる。これにより、基準抵抗３３の抵抗値を制御できる。
【００９２】
一方、構成例２では、図１１（Ｂ）に示されるように、基準抵抗３３は可変抵抗であり、調整ダイヤルを介して手動で抵抗値を切り替えることができる。
【００９３】
以下に、ヒータ１１の支持構造に関して具体例を挙げて説明する。
【００９４】
図１２は、ヒータ１１の支持構造（その１）を示す図である。図１２上図は積層体１０００をヒータ１１側から見た図であり、図１２下図は積層体１０００の断面図（図１２上図のＰ−Ｐ´断面図）である。
【００９５】
先ず、ヒータ支持構造（その１）では、図１２に示されるように、両端が対峙するＬ字状の一対の開口部が積層体１０００に形成され、該積層体１０００の絶縁膜１２の一対の開口部間の中央の正方形状もしくは矩形状の領域にヒータ１１の蛇行部が支持され、該開口部間の両端の細長い領域にヒータ１１の２つの直線部（蛇行部の両端に連続する部分）が支持されている。積層体１０００の一対の開口部の周囲の部分は、該一対の開口部に対応する正方形状もしくは矩形状の開口が形成された基板に支持されている。なお、図１２上図では、基板の図示が省略されている。
【００９６】
すなわち、積層体１０００において、ヒータ１１の蛇行部を支持する部分と、その周囲の部分との間には、所定の空間があり、これにより、該空間がない場合に比べて熱容量の低減が図られ、ヒータ１１の発熱による焦電体膜１４の温度変化を高速化することができる。すなわち、高速応答を実現できる。
【００９７】
以上説明した本実施形態のイオン発生部１００（イオン発生装置）は、第１の観点からすると、発熱体としてのヒータ１１と、該ヒータ１１の一側に配置された対向電極２０と、ヒータ１１と対向電極２０との間に配置された焦電体膜１４と、ヒータ１１と焦電体膜１４（焦電体からなる部材）との間に該焦電体膜１４に接触して配置された電極１３と、ヒータ１１の温度を制御する温度制御回路３０と、を備えている。
【００９８】
この場合、ヒータ１１の発熱により焦電体膜１４の温度が変化し、焦電体膜１４と対向電極２０との間でイオンが発生する。この際、ヒータ１１の温度を制御することで、環境温湿度によらず焦電体膜１４の温度変化量を一定に制御できる。
この結果、イオンを安定して生成できる。
【００９９】
また、温度制御回路３０は、ヒータ１１の発熱による焦電体膜１４の温度変化量が所定値になるようにヒータ１１の温度を制御する。
この場合、イオンをより安定して生成できる。
【０１００】
また、温度制御回路３０は、ヒータ１１の温度を上記所定値に対応する目標値（設定温度）に制御する。
この場合、焦電体膜１４の温度変化量を上記所定値に簡単に設定することができる。なお、予め、ヒータ１１の温度の目標値と、焦電体膜１４の温度変化量との関係を取得し、テーブル化しておくことが好ましい。これにより、焦電体膜１４の所望の温度変化量に対するヒータ１１の設定温度を容易に見つけることができる。
【０１０１】
また、イオン発生部１００は、ヒータ１１と電極１３とに挟まれた絶縁膜１２を更に備えている。
この場合、ヒータ１１と電極１３とを確実に絶縁することができる。また、ヒータ１１、絶縁膜１２、電極１３及び焦電体膜１４をユニット化（一体化）できる。
【０１０２】
また、温度制御回路３０は、電源３１を有する電源装置を含み、該電源装置からの電流の一部は、ヒータ１１に供給され、温度制御回路３０は、電源装置からの電流の残部が供給される、電気抵抗が可変な基準抵抗３３と、ヒータ１１に供給される電流と基準抵抗３３に供給される電流の比を制御する電流制御回路３２と、ヒータ１１での電圧降下と基準抵抗３３での電圧降下に基づいて電源装置の出力を制御する電源出力制御回路３４と、を更に含む。
【０１０３】
また、基準抵抗３３は、複数の抵抗器を含み、温度制御回路３０は、複数の抵抗器を選択的に並列接続可能なスイッチ装置を更に含むことが好ましい。あるいは、基準抵抗３３は、可変抵抗であることが好ましい。
【０１０４】
また、電流制御回路３２は、ヒータ１１及び基準抵抗３３へ流れる電流の比を略一定に制御する。
【０１０５】
さらに、電源出力制御回路３４は、ヒータ１１での電圧降下と基準抵抗３３での電圧降下が略同一になるように電源装置の出力を制御する。
【０１０６】
また、電流制御回路３２は、ヒータ１１の上段に接続された抵抗器Ｒ１と、基準抵抗３３の上段に接続された抵抗器Ｒ２と、抵抗器Ｒ１の下流端に第１の入力端が接続され、かつ抵抗器Ｒ２の下流端に第２の入力端が接続されたオペアンプＯＡ１と、該オペアンプＯＡ１の出力端にゲートが接続され、かつ抵抗器Ｒ２の下流端にソースが接続され、かつ基準抵抗３３の上流端にドレインが接続されたトランジスタＴｒ１と、を有する。
【０１０７】
また、電源出力制御回路３４は、基準抵抗３３の上流端に第１の入力端が接続され、かつヒータ１１の上流端に第２の入力端が接続されたオペアンプＯＡ２を有する。
【０１０８】
また、電源装置は、オペアンプＯＡ２の出力端にベースが接続され、かつ電源３１にエミッタが接続され、かつ抵抗器Ｒ１及び抵抗器Ｒ２の上流端にコレクタが接続されたトランジスタＴｒ２と、を有する。なお、トランジスタＴｒ２は、必須ではない。すなわち、電源装置は、電源３１のみで構成されても良い。
【０１０９】
また、本実施形態のイオン発生部１００は、第２の観点からすると、ヒータ１１、絶縁膜１２、電極１３、焦電体膜１４がこの順に積層された積層体と、焦電体膜１４に対向する対向電極２０と、ヒータ１１の温度を制御する温度制御回路３０と、を備えている。
【０１１０】
この場合、ヒータ１１の発熱により焦電体膜１４の温度が変化し、焦電体膜１４と対向電極２０との間でイオンが発生する。この際、ヒータ１１の温度を制御することで、環境温湿度によらず焦電体膜１４の温度変化量を制御できる。
この結果、イオンを安定して生成できる。
【０１１１】
以下に、上記実施形態の幾つかの変形例を説明するが、各変形例では、上記実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１１２】
《変形例１》
変形例１のイオン発生部２１０は、図１３に示されるように、焦電体膜１４と対向電極２０との間に焦電体膜１４に接触して配置された電極１５を更に備えている点、すなわち対向電極２０に対向する電極１５を積層体が更に有している点が上記実施形態と異なる。
【０１１３】
変形例１によれば、焦電体膜１４の表面（対向電極２０側の面）が電極１５で覆われているため、焦電体膜１４の表面電荷を放電部（積層体と対向電極２０との間の空間）に効率良く送ることができ、イオンをより安定して生成できる。
【０１１４】
《変形例２》
変形例２のイオン発生部３００は、図１４に示されるように、焦電体膜１４と対向電極２０との間に焦電体膜１４に接触して配置された電極１５´が、対向電極２０側の面に複数の突起を有している点が上記変形例１と異なる。
【０１１５】
変形例２によれば、電極１３と対向電極２０との間に発生する電界を集中させることができ、放電に必要な電圧を低減することができる。
【０１１６】
《変形例３》
変形例３のイオン発生部４００は、図１５に示されるように、対向電極２０が積層体側の面に複数の突起を有している点が上記変形例１と異なる。
【０１１７】
変形例３によれば、電極１３と対向電極２０との間に発生する電界を集中させることができ、放電に必要な電圧を低減することができる。
【０１１８】
《変形例４》
変形例４のイオン発生部５００は、図１６に示されるように、絶縁膜１２と対向電極２０との間に電極と焦電体膜が交互に並んでいる。ここでは、ヒータ１１側から対向電極２０側にかけて、電極１３、焦電体膜１４、電極１５、焦電体膜１６、電極１７がこの順に交互に並んでいる。すなわち、電極１７が対向電極２０に対向している。なお、電極１７を設けずに、焦電体膜１６を対向電極２０に対向させても良い。要は、電極及び焦電体膜の数がいずれも複数であることが好ましい。
【０１１９】
変形例４によれば、薄型の焦電体膜を複数用いることで、厚型の焦電体膜と同等の発生電圧を得ることができる。すなわち、変形例４は、焦電体膜の厚膜化が困難な場合に特に有効である。
【０１２０】
《変形例５》
変形例５のイオン発生部６１０は、図１７に示されるように、ヒータ１１の対向電極２０と反対側の面上に絶縁膜９が設けられている点が上記実施形態と異なる。
【０１２１】
変形例５によれば、ヒータ１１の物理的、化学的な劣化を抑制できる。
【０１２２】
以上説明した変形例１〜５以外にも、上記実施形態は、種々の変形が可能である。
【０１２３】
例えば、図１８に示されるようなヒータ支持構造（その２）を採用しても良い。図１８上図は、積層体１０００をヒータ１１側から見た図であり、図１８下図は、積層体１０００の断面図（図１８上図のＱ−Ｑ´断面図）である。このヒータ支持構造（その２）では、積層体１０００が、基板に形成された正方形状もしくは矩形状の開口の略中央に挿入され、ヒータ１１の一端及び他端に接続されたワイヤを介して基板に宙吊り状態で支持されている。
【０１２４】
この場合、積層体１０００と、その周囲の基板との間には空間があり、該空間がない場合に比べて熱容量の低減が図られ、ヒータ１１の発熱による焦電体膜１４の温度変化の高速化を図ることができる。すなわち、高速応答を実現できる。
【０１２５】
なお、ヒータ支持構造は、図１２及び図１８に示される構造に限らず、要は、ヒータ１１及び焦電体膜１４を含むユニットの熱容量が極力小さくなる構造であることが好ましい。
【０１２６】
また、上記実施形態及び各変形例では、発熱体として、抵抗加熱方式のヒータが用いられているが、これに限らず、例えば赤外線加熱方式のヒータ、マイクロ波加熱方式のヒータ、誘電加熱方式のヒータ等を用いても良い。
【０１２７】
また、上記実施形態及び各変形例では、ヒータ１１と電極１３との間に絶縁膜１２を配置しているが、該絶縁膜１２を設けずに、ヒータ１１と電極１３との間に空間を設けても良い。この場合、該空間の気体層（例えば空気層）がヒータ１１と電極１３との間の絶縁機能を有する。
【０１２８】
また、上記変形例１〜４において、対向電極と該対向電極に最も近い電極との間に電圧を印加して、電子を引き出しても良い。
【０１２９】
また、上記実施形態及び各変形例において、焦電体膜１４の代わりに圧電体膜を用いても良い。圧電体は、ヒータ１１による加熱で変形し電圧を発生させるため、焦電体膜１４を用いるときと同様な効果を期待できる。
【０１３０】
圧電体膜の材料である圧電体としては、圧電効果を奏するものであれば良く、
（１）天然結晶である例えばベルリナイト（燐酸アルミニウム：AlPO4）、蔗糖、石英（水晶）（SiO2）、ロッシェル塩（酒石酸カリウム-ナトリウム）（KNaC4H4O6）、トパーズ（黄玉、ケイ酸塩）（Al2SiO4(F,OH)2）、電気石（トルマリン）グループ鉱物等や、
（２）人口結晶である例えばオルト（正）燐酸ガリウム（GaPO4）、ランガサイト（La3Ga5SiO14）等や、
（３）人工セラミックスであるチタン酸バリウム（BaTiO3）、チタン酸鉛（PbTiO3）、チタン酸ジルコン酸鉛（ジルコニウム酸-チタン酸鉛）PZT、ニオブ酸カリウム（KNbO3）、ニオブ酸リチウム（LiNbO3）、タンタル酸リチウム（LiTaO3）、タングステン酸ナトリウム（NaXWO3）、酸化亜鉛（ZnO、Zn2O3）、Ba2NaNb5O5、Pb2KNb5O15、リチウムテトラボレート（Li2B4O7）等や、
（４）鉛フリーセラミックスであるニオブ酸ナトリウムカリウム（(K,Na)NbO3）、ビスマスフェライト（BiFeO3）、ニオブ酸ナトリウム（NaNbO3）、チタン酸ビスマス（Bi4Ti3O12）、チタン酸ビスマスナトリウム（Na0.5Bi0.5TiO3）等が挙げられる。以上の圧電体の中には、圧電効果のみならず、焦電効果を奏するものもある。
【０１３１】
また、上記実施形態及び各変形例で用いた材料、数値、形状等は、一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【０１３２】
《実施形態２》
実施形態２のイオン発生部７００は、図１９に示すように、上記実施形態のイオン発生部１００におけるヒータ１１をペルチェ素子１１´に置き換えた構成を有している。
イオン発生部７００では、ペルチェ素子１１´に印加する電圧の極性によって焦電体膜１４を加熱又は冷却することができる。また、焦電効果によって生じる電圧は、加熱時と冷却時で極性が逆になる。このため、ペルチェ素子１１´を用いることによって、１つの焦電体膜１４において、陽イオンと陰イオンの双方を生じさせることができる。
【０１３３】
《実施形態３》
実施形態３のイオン発生部８００は、図２０に示すように、上記実施形態のイオン発生部１００におけるヒータ１１、絶縁膜１２をそれぞれ発光素子１１´´、光吸収層に置き換えた構成を有している。
イオン発生部８００では、熱源としてヒータ１１に替えて発光素子１１´´を用いることで、熱源の熱容量を排除することができるで、温度変化が高速になり、焦電効果によって生じる電圧応答も速くなる。
【０１３４】
《実施形態４》
実施形態４のイオン発生部９００は、図２１に示すように、上記実施形態のイオン発生部１００における焦電体膜１４を分極方向が部分的に異なる分極構造（ここでは分極方向がＡ方向の第１部分と分極方向が−Ａ方向の第２部分を含む構造）とした構成を有している。
イオン発生部９００では、焦電効果によって生じる電圧は、第１部分と第２部分で極性が逆になる。このため、上記分極構造を有することにより、１つの焦電体膜１４において、陽イオンと陰イオンの双方を生じさせることができる。
【０１３５】
なお、以上説明した上記実施形態、上記変形例１〜５、実施形態２〜４の構成の一部を適宜組み合わせることも可能である。
【０１３６】
以下に、発明者が上記各実施形態及び各変形例を発案するに至った思考プロセスを説明する。
【０１３７】
気体をイオン化させる方法として、焦電効果を用いることは既に知られている（例えば、J Am Soc Mass Spectrom 2009, 20, 2093-2099 ）。焦電材料は温度変化によって表面電位が変化する材料であり、発生する電圧によって気体を電離させることができる。
【０１３８】
また、熱容量の小さいヒータの上に焦電薄膜を形成することで、小型、低消費電力、高速応答が期待できる技術が既に知られている（例えば特許文献１参照）。
【０１３９】
詳述すると、特許文献１には、数ボルト程度の小さな印加電圧で電子やイオンなどの電荷が放出できるようにした電荷エミッタを提供すると共に、これを用いた表示装置を提供することが目的で、真空中で焦電体を熱容量の小さいヒータで加熱して、加熱により変化した自発分極量の変化に基づく吸着浮遊電荷を、電極から放出させる。この電荷エミッタを用いた放出電荷の衝突による蛍光体の発光や、放出電荷により気体放電させて、その発光色を利用するか、放射する紫外線などで蛍光体を刺激して発光させるかなどして、画像のフルカラー表示させることを特徴とする電荷エミッタが開示されている。
【０１４０】
しかし、特許文献１等の焦電効果を用いた従来の技術では、発生電圧やイオン生成量の制御を目的とした温度制御が行われておらず、イオンの生成量が不安定であった。
【０１４１】
そこで、発明者は、この問題を解決するために上記各実施形態及び各変形例を発案した。
【符号の説明】
【０１４２】
１０…積層体、１１…ヒータ（発熱体）、１１´…ペルチェ素子（発熱体）、１１´´…発光素子（発熱体）、１２…絶縁膜（絶縁体）、１３…電極、１４、１６…焦電体膜（焦電体からなる部材）、１５、１５´、１７…電極、２０、２０´…対向電極、１００、２１０、３００、４００、５００、６１０、７００、８００、９００…イオン発生部（イオン発生装置）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４３】
【特許文献１】特開２００４−２４１１６２号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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