(57)【要約】  従来に比べて低温度で高濃度の負電荷酸素原子を発生する負電荷酸素原子製造装置を提供するものであって、負電荷酸素原子製造装置（１）において、酸化セリウム焼成体、酸化セリウム・酸化アルミニウム焼成体、もしくは酸化セリウムと酸化カルシウム・酸化アルミニウム複合酸化物との焼成体から選ばれる酸化物焼成体および該酸化物焼成体の加熱手段（４）を設けた負電荷酸素原子製造装置。【特許請求の範囲】
【請求項１】
負電荷酸素原子製造装置において、酸化セリウム焼成体、酸化セリウム・酸化アルミニウム焼成体、もしくは酸化セリウムと酸化カルシウム・酸化アルミニウム複合酸化物との焼成体から選ばれる酸化物焼成体および該酸化物焼成体の加熱手段を設けたことを特徴とする負電荷酸素原子製造装置。
【請求項２】
酸化セリウム・酸化アルミニウム焼成体が、酸化セリウム（ＩＶ）：酸化アルミニウムをモル比で１：５の組成を有することを特徴とする請求項１記載の負電荷酸素原子製造装置。
【請求項３】
酸化セリウムと、酸化カルシウム・酸化アルミニウム複合酸化物との焼成体が酸化セリウム（ＩＶ）：酸化アルミニウム：酸化カルシウムをモル比で＝２．１：４．９：１２の組成を有することを特徴とする請求項１記載の負電荷酸素原子製造装置。
【請求項４】
酸化物焼成体が、多孔性セラミック基体、もしくは酸素イオン導電性固体電解質基体上に配置されたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の負電荷酸素原子製造装置。
【請求項５】
多孔性セラミック基体、もしくは酸素イオン導電性固体電解質基体の表面または内部に加熱手段が配置されたことを特徴とする請求項４記載の負電荷酸素原子製造装置。
【請求項６】
多孔性セラミック基体、もしくは酸素イオン導電性固体電解質基体の酸化物焼成体を配置した面とは反対面に陰極を配置し、陰極を配置した面とは反対側には陽極を配置し、陰極側には酸素室を設け、陰極と陽極との間に電圧を印加して陽極を配置した側には、負電荷酸素原子生成室を配置したことを特徴とする前記請求項５項記載の負電荷酸素原子製造装置。
【請求項７】
陽極は、酸化物焼成体から間隔を設けて設けて配置されたことを特徴とする請求項６記載の負電荷酸素原子製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負電荷酸素原子製造装置に関する。負電荷酸素原子は、Ｏ- イオンラジカルとも称され、例えば気体中での酸化反応、半導体製造工程におけるシリコン酸化膜の作製、いちご等の果実の防かび、まぐろなどの魚介類の鮮度保持、医療機器や床、エアコンの殺菌・滅菌等の各種の分野において使用可能な極めて有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
負電荷酸素原子は、放電などによって発生した酸素原子に低エネルギー電子を付着させることにより製造する方法が知られている。しかしながら、かかる方法には、放電を生じさせるために高真空を必要とするとともに、エネルギー面で問題点があった。
本発明者等は、高真空や放電エネルギーを必要とせずに、効率的に負電荷酸素原子を製造する製造方法および製造装置を、１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3結晶（以下、Ｃ１２Ａ７とも称す）を実現することを提案している（例えば、特許文献１）。【０００３】
Ｃ１２Ａ７を用いた負電荷酸素原子製造においては、電界の印加によって極めて効率的に負電荷酸素原子の製造が可能であるが、Ｃ１２Ａ７を産業上利用する場合、更に解決すべき課題がある。
すなわち、高濃度の負電荷酸素原を含有するＣ１２Ａ７を、酸化促進材や殺菌材等の用途に適用する場合に、Ｃ１２Ａ７を高温度７００℃以上での保持が必要となる。
高温度では、装置材料も限られ、またＣ１２Ａ７の焼成体あるいはそれを保持する部材等に対する熱的な衝撃も大きなものとなる。よって、より低温度での負電荷酸素原子製造装置が求められていた。
【特許文献１】国際公開第０３／０５００３７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来に比べて低温度で効率的に負電荷酸素原子を製造することが可能な負電荷酸素原子製造装置を提供することを課題とするものであって、本発明者らが提案した１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3複合酸化物を用いた負電荷酸素原子製造装置の動作温度である７００℃を大幅に低下しても、高濃度の負電荷酸素原子の製造が可能となる負電荷酸素原子製造装置を提供することを課題とするものである。
また、少ない電力量で酸化物焼成体を効率よく加熱し、高濃度の負電荷酸素原子を効率よく生成させることが可能な負電荷酸素原子製造装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、負電荷酸素原子製造装置において、酸化セリウム焼成体、酸化セリウム・酸化アルミニウム焼成体、もしくは酸化セリウムと酸化カルシウム・酸化アルミニウム複合酸化物との焼成体から選ばれる酸化物焼成体および該酸化物焼成体の加熱手段を設けた負電荷酸素原子製造装置である。
また、酸化セリウム・酸化アルミニウム焼成体が、酸化セリウム（ＩＶ）：酸化アルミニウムをモル比で１：５の組成を有する前記の負電荷酸素原子製造装置である。
酸化セリウムと、酸化カルシウム・酸化アルミニウム複合酸化物との焼成体が酸化セリウム（ＩＶ）：酸化アルミニウム：酸化カルシウムをモル比で＝２．１：４．９：１２の組成を有する前記の負電荷酸素原子製造装置である。【０００６】
酸化物焼成体が、多孔性セラミック基体、もしくは酸素イオン導電性固体電解質基体上に配置された前記の負電荷酸素原子製造装置である。
多孔性セラミック基体、もしくは酸素イオン導電性固体電解質基体の表面または内部に加熱手段が配置された前記の負電荷酸素原子製造装置である。
多孔性セラミック基体、もしくは酸素イオン導電性固体電解質基体の酸化物焼成体を配置した面とは反対面に陰極を配置し、陰極を配置した面とは反対側には陽極を配置し、陰極側には酸素室を設け、陰極と陽極との間に電圧を印加して陽極を配置した側には、負電荷酸素原子生成室を配置した前記の負電荷酸素原子製造装置である。
陽極は、酸化物焼成体から間隔を設けて設けて配置された前記の負電荷酸素原子製造装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の負電荷酸素原子製造装置は、焼成体を４００〜６００℃という従来に比べて低温度で加熱することによって負電荷酸素原子の製造が可能な装置を提供するものであって、負電荷酸素原子の製造装置の構造は低温化のために簡素化し、また熱的な衝撃、あるいは熱的履歴による構成部材への影響も小さく、負電荷酸素原子の適用範囲も大幅に拡がるという効果を生じる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の負電荷酸素原子の製造装置の一実施例を説明する図である。
【図２】図２は、本発明のヒータと酸化セリウム（ＩＶ）を含有した焼成体とを一体化した負電荷酸素原子製造装置の発生部を説明する図である。
【図３】図３は、本発明のヒータと、酸化セリウム（ＩＶ）を含有した焼成体とを一体化した負電荷酸素原子製造装置の発生部の他の例を説明する図である。
【図４】図４は、本発明のヒータと、酸化セリウム（ＩＶ）を含有した焼成体とを一体化した負電荷酸素原子製造装置の発生部の他の例を説明する図である。
【図５】図５は、負電荷酸素原子の検出装置を説明する図である。
【符号の説明】
【０００９】
１…負電荷酸素原子製造装置、２…負電荷酸素原子発生部材、３…陰極、４…加熱手段４、５…隔壁、６…酸素室、７…負電荷酸素原子の生成室、８…酸素供給口、９…負電荷酸素原子の発生部、１０…陽極、Ｅ１…生成電圧、１１…照射部、１２…加速電極、Ｅ２…加速電源、１３…試料、１４…希ガス流入口、１５…希ガス排出口、１６…希ガス流、１７…冷却手段、１８…冷媒、３１…発生部、３２…基体、３３…ヒータ、３４…焼成体、３５…多孔電極、３６…引出電極、４１…検出装置、４２…真空容器、４３…試料保持台４４…試料、４５…電気ヒータ、４６…温度測定手段、４７…温度制御手段、４８…圧力計、４９…真空排気手段、５０…高圧パルス電源、５１…加速電極、５２…検出器、５３…計測手段
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明者らは、酸化セリウム（ＩＶ）を含む焼成体、具体的には、酸化セリウム（ＩＶ）単独の焼成体、酸化セリウム（ＩＶ）と酸化アルミニウムとの焼成体、あるいは酸化カルシウムと、酸化カルシウム・酸化アルミニウム複合酸化物との焼成体が、酸化カルシウム・酸化アルミニウム複合酸化物の焼成体を用いた負電荷酸素原子製造装置に比べて低温度で動作することを見出したものである。【００１１】
酸化セリウム（ＩＶ）焼成体、酸化セリウム（ＩＶ）と酸化アルミニウムとの焼成体、あるいは、酸化セリウム（ＩＶ）と酸化カルシウム・酸化アルミニウム複合酸化物、すなわち１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3との焼成体が従来に比べて低温度で負電荷酸素原子を発生する詳細な理由は不明であるが、このような現象はまったく予期し得ないことである。【００１２】
本発明の負電荷酸素原子製造装置に好適な、酸化セリウム（ＩＶ）焼成体は、酸化セリウム（ＩＶ）と酸化アルミニウムとの焼成体、酸化セリウム（ＩＶ）と酸化カルシウム・酸化アルミニウム複合酸化物との焼成体は、いずれも所定の大きさ以上の酸素分圧と、制限された水蒸気分圧下で１２００〜１５００℃において、４〜８時間焼成することによって製造することができ、具体的には、酸素分圧は２ｋＰａよりも大きく、好ましくは１０ｋＰａ以上の雰囲気で焼成することによって製造することができる。また、水蒸気分圧は１０Ｐａ以下、より好ましくは１０-3Ｐａ以下の乾燥酸素雰囲気で行うことが好ましい。【００１３】
焼成雰囲気は、空気、酸素、あるいは酸素と窒素、アルゴン、ヘリウム等との混合気体雰囲気を用いることができるが、高純度の酸素、または酸素と不活性気体との混合気体を用いることが高純度の酸化物焼成体を調製する上で好ましい。【００１４】
酸化セリウム焼成体は、酸化セリウム（ＩＶ）の平均粒子径１μｍ程度の粒子を所定の形状に成形した後に焼成することによって製造することができる。
また、酸化セリウム（ＩＶ）と酸化アルミニウムとの焼成体は、酸化セリウム（ＩＶ）とアルミナとをモル比で１：５の混合比で混合した組成物を酸化セリウム（ＩＶ）単独の焼成と同様に焼成することによって製造することができる。【００１５】
また、酸化セリウム（ＩＶ）と、酸化カルシウム・酸化アルミニウムとを、また前記複合酸化物焼成体は、ＣｅＯ2：Ａｌ2Ｏ3：ＣａＯ＝２．１：４．９：１２（モル比）の混合組成物を焼成して製造することができる。酸素雰囲気中に水分が多量に存在している場合、焼成時にその水分中から生じたＯＨ- イオンが焼成体内に取り込まれ、結晶構造内部に酸素が効率よく取り込まれなくなるので、水蒸気分圧を低下した雰囲気で焼成することが好ましい。【００１６】
また、本発明の酸化セリウム（ＩＶ）を含有した焼成体は、いずれも単独で成形した後に焼成したものであっても、ジルコニアまたはイットリア安定化ジルコニア等の酸素イオン導電性固体電解質上に形成したものであっても良い。また、プラズマ照射等の方法によって基体上に形成したものであっても良い。
焼成原料については酸化物に限らず、炭素、水素、酸素を含む化合物、具体的には炭酸塩、水酸化物等のように焼成によって容易に酸化物のみを生成する物質を原料とすることができる。【００１７】
第１図は、本発明の負電荷酸素原子の製造装置の一実施例を説明する図である。
負電荷酸素原子の製造装置１は、酸化セリウム（ＩＶ）を含有した焼成体からなる負電荷酸素原子発生部材２を有し、円筒状体の負電荷酸素原子発生部材２の内部の底面に陰極３が配置されるとともに、焼成体の加熱用の電気ヒータ、ハロゲンランプ等の加熱手段４が設けられており、隔壁５によって酸素室６と負電荷酸素原子の生成室７とに分離されており、酸素室６には、酸素供給口８を通じて常圧の酸素が供給される。【００１８】
一方、負電荷酸素原子の生成室７には、負電荷酸素原子発生部材２の負電荷酸素原子の発生部９の近傍には引出電極として作用する陽極１０が設けられており、生成電圧Ｅ１が印加されている。また、負電荷酸素原子を照射する照射部１１には、発生した負電荷酸素原子を加速する加速電極１２が設けられ、加速電源Ｅ２から加速電圧が加えられる。また、加速電極の前面に試料１３が載置される。
また、生成室７には、希ガス流入口１４、および希ガス排出口１５が設けられ、生成室７内に負電荷酸素原子発生部９から負電荷酸素原子の照射部１１に向けて希ガス流１６が形成される。【００１９】
また、生成室７の壁面には、冷却手段１７が設けられ冷媒１８を循環して、生成室７の温度上昇を防止している。これによって、加熱手段４によって加えられた輻射熱、および希ガス流によって負電荷酸素原子の生成部から伝達される熱が照射部に伝えられることを防止することができる。【００２０】
また、本発明の負電荷酸素原子発生部材は、酸化セリウム（ＩＶ）を含有した焼成体を円筒状体の焼成体とした自己支持可能な形状の部材であることを説明したが、多孔性を有する耐熱性の基体上に酸化セリウム（ＩＶ）を含有した焼成体の塗布層を形成したり、プラズマ溶射、スパッタリング等の原材料の酸化物の組成を変質しない成膜法によって支持体上に形成してものであっても良い。
陰極は酸素室に配置されているので、酸素雰囲気において加熱した場合に、変質を起こさない金属、導電性酸化物等の導電性物質を用いることが好ましく、白金、金等の貴金属、ニッケル、ステンレス等の材料が好ましく、とくに白金、金が好ましい。
陰極の形成は、塗布する方法、真空成膜法によって形成する方法等によって行うことができる。【００２１】
また、焼成体の加熱は、ヒーター等の加熱手段を焼成体に接して設けるたり、ハロゲンランプを配置することによって行うことができる。
また、引出電極として作用する陽極には、酸素に対して安定な金、白金等の貴金属、ニッケル等の金属、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０等）等の合金が挙げられる。なかでも、白金が好ましく、棒状体、線状体、網状体、あるいは基体上に被覆したものを用いることができる。
焼成体の発生部と陽極との電極間距離は、低電圧での負電荷酸素原子を発生させるために、１０ｍｍ以下とすることが好ましい。絶縁性部材によってμｍオーダーの間隔を形成し、陽極を水平に保持することが可能であれば、この間隔が小さい方が陽極と陰極との間に形成される電界強度が大きくなるので、小さな印加電圧での動作が可能となる。【００２２】
また、陰極と陽極との電位差は、１〜２０００Ｖ／ｃｍ、好ましくは１０〜１０００Ｖ／ｃｍ、より好ましくは５０〜５００Ｖ／ｃｍであることが望ましい。１Ｖ／ｃｍよりも低い場合には、生成効率が低く、２０００Ｖ／ｃｍよりも高い場合には、焼成体あるいは電極への損傷を生じる場合がある。
本発明の焼成体は、４００〜６００℃に加熱することによって負電荷酸素原子を効率的に製造することができる。【００２３】
また、本発明の負電荷酸素原子の製造装置においては、ヘリウム、キセノン、アルゴン、等から選ばれる希ガス、窒素等の気体流を用いて生成室内で生成した負電荷酸素原子を照射部へ効率的に照射することを可能としたものである。なお、希ガス、窒素等の気体流を不活性気体流と称す。
生成室内での不活性気体流は、加熱された負電荷酸素原子の発生部から熱を伝達する作用を有している。したがって、照射部に対しては、負電荷酸素原子のみではなく、不活性気体によって熱が伝達するので不活性気体流の流速は、照射部の温度上昇を考慮して行う必要があり、加熱によって変質するものについては不活性気体流の流速を大きくしない方が好ましい。【００２４】
また、不活性気体流としては、分子量が小さいものの方が負電荷酸素原子の平均自由工程が大きく、負電荷酸素原子の消失する量を少なくすることができるが利用態様によっては他の気体も使用可能である。
また、不活性気体流が負電荷酸素原子の発生部から照射部に対して安定して形成されるように生成室内への不活性気体流の流入口の配置等を考慮することが好ましい。【００２５】
また、本発明では、引出電極として作用する陽極と照射部に配置する加速電極との間に印加する電圧を調整することによって照射部に載置した試料に対して照射される負電荷酸素原子の速度を調整することを可能としたものである。
このように、本発明の負電荷酸素原子の製造装置においては、陽極に印加する電圧のみではなく、生成室内に不活性気体を形成し、更には陽極と照射部との間に加速電圧を印加し、しかもそれらを調整可能としたので、照射部の試料に対しては目的に応じたエネルギーレベルの負電荷酸素原子を与えることができる。
例えば、減圧下では変質するような物質の常圧下における殺菌を可能とし、しかも殺菌すべき菌の種類に応じて、照射する負電荷酸素原子を調整が可能となるので、芽胞を形成して耐久性が大きな菌体の場合であっても加速電圧を大きくして作用の大きな負電荷酸素原子の照射することによって殺菌が可能となる。【００２６】
以上の説明では、加熱手段と酸化セリウム（ＩＶ）を含有した焼成体とを間隔を設けて配置した例を示したが、ヒータと酸化セリウム（ＩＶ）を含有した焼成体とを一体に構成しても良い。
図２は、本発明のヒータと酸化セリウム（ＩＶ）を含有した焼成体とを一体化した負電荷酸素原子製造装置の発生部を説明する図であり、断面を説明する図である。
発生部３１は、ジルコニア又はイットリア安定化ジルコニア等の固体電解質らなる基体３２の内部に、ヒータ３３が設けられており、表面には、酸化セリウム（ＩＶ）を含有した焼成体３４が形成されている。【００２７】
また、基体３２の裏面、すなわち焼成体３４を設けた反対面に陰極として作用する多孔電極３５が設けられている。多孔電極３５には、焼成体３４から間隔を設けて配置した引出電極３６との間で電圧が印加される。
焼成体３４は、厚みは５〜１０μｍの薄膜とすることによって、基体面と表面との間の温度差は極めて小さなものとなるので、焼成体３４内部での温度勾配は小さく、裏面から加熱されても表面からの負電荷酸素原子の放出の効率に支障を与えることはない。【００２８】
また、基体の裏面側から加熱する従来の構造に比べ、ヒータ３３が基体３２に内蔵されており、焼成体３４への加熱効率がよく、電力使用量も小さく済み、また外部ヒータも不要であって、装置の小型化が図れる。【００２９】
また、電極３５を設けた裏面側の温度はヒータ３３との間に基体が介在するので、その表面温度が低くなり、裏面側にヒータを設けたものに比較し、裏面側での酸素の取り込みが十分に行われる。【００３０】
図３は、本発明のヒータと、酸化セリウム（ＩＶ）を含有した焼成体とを一体化した負電荷酸素原子製造装置の発生部の他の例を説明する図であり、断面を説明する図である。
図３に示した発生部３１は、ヒータ３３が薄膜形成された酸化セリウム（ＩＶ）を含有した焼成体３４の外側に形成されている点において、図２に示したものと相違している。なお、この場合、負電荷酸素原子の放出を妨げないようヒータ３３には編み目構造等の開口部を有したものが用いられる。【００３１】
基体３２の表面に焼成体３４が形成されており、基体３２の裏面には多孔電極３５が設けられており、図２の場合と同様に、裏面側の温度はヒータ３３との間に基体３２が介在するので、その表面温度が低くなり、裏面側にヒータを設けたものに比較し、裏面側での酸素の取り込みが十分に行われる。【００３２】
図４は、本発明のヒータと、酸化セリウム（ＩＶ）を含有した焼成体とを一体化した負電荷酸素原子製造装置の発生部の他の例を説明する図であり、断面を説明する図である。
図２および図３で示したものは、引出電極を設けたものであるが、図４に示した発生部は、引出電極を設けず、無電界で表面から熱的に負電荷酸素原子が生成している点で相違している。【００３３】
発生部３１は、基体３２の内部にヒータ３３が配置されており、表面には酸化セリウム（ＩＶ）を含有した焼成体３４が設けられている。
該焼成体３４の近傍において大気中に含まれている有機物等を作用して殺菌、脱臭等に使用することができ、タイルや空調機器に配置することによって室内空気の殺菌、脱臭を行うことができる。また、ハニカム構造等として大気との接触面積を大きくしても良い。
【実施例】
【００３４】
実施例１
酸化セリウム（ＩＶ）（試薬特級）の平均粒径１μｍのものを、直径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍに成形した後に、乾燥大気中において、１３５０℃で６時間焼成して酸化セリウム（ＩＶ）焼成体を作製した。
得られた酸化セリウム（ＩＶ）焼成体を飛行時間型質量分析計の測定原理を利用した検出装置に取り付けて負電荷酸素原子を検出した。【００３５】
図５は、負電荷酸素原子の検出装置を説明する図である。
検出装置４１は、真空容器４２から構成されており、真空容器４２内には、試料保持台４３が設けられており、試料保持台４３には、試料４４として酸化セリウムからなる焼成体が装着されている。
試料保持台４３の内部には、電気ヒータ４５が設けられており、また試料保持台には、試料４４に接して試料の温度を測定する温度測定手段４６が設けられており、温度制御手段４７によって試料温度が所定の温度に設定される。【００３６】
真空容器４２には、圧力計４８、真空排気手段４９が結合されており、真空排気手段によって真空容器内を所望の圧力とした後に、高圧パルス電源５０から加速電極５１に高圧パルス電流が加えられる。【００３７】
発生した負電荷酸素原子は、検出器５２で電流として検出されるとともに、検出器までの飛行時間が質量数に依存することに基づいて、計測手段５３によって質量数が同時に検出される。
酸化セリウム焼成体を６００℃に加熱後、１００Ｖ／ｃｍの電界を印加したところ、発生電流１μＡを検出した。発生イオン電流は質量数１６、すなわち酸素原子であることが確認できた。【００３８】
実施例２
酸化セリウム（ＩＶ）（試薬特級）、酸化アルミニウム（試薬特級）のそれぞれ平均粒径１μｍのものをモル比で１：５に混合して、直径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍに成形した後に、乾燥大気中において、１３５０℃で６時間焼成して酸化セリウム（ＩＶ）−酸化アルミニウム焼成体を作製した。
得られた酸化セリウム（ＩＶ）−酸化アルミニウム焼成体を実施例１と同様に負電荷酸素原子検出装置によって６００℃おいて、１００Ｖ／ｃｍの電界を印加したところ、発生電流０．５μＡを検出した。発生イオン電流は質量数１６、すなわち酸素原子であることが確認できた。【００３９】
実施例３
酸化セリウム（ＩＶ）（試薬特級）、酸化アルミニウム（試薬特級）、酸化カルシウム（試薬特級）を、それぞれ平均粒径１μｍのものをモル比で２．１：４．９：１２の組成で混合し、直径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍに成形した後に、乾燥大気中において、１３５０℃また、２時間かけて上昇し、１３５０℃において６時間焼成した。焼成後、徐冷し、室温まで冷却して酸化セリウム（ＩＶ）−酸化カルシウム・酸化アルミニウム焼成体を作製した。【００４０】
得られた焼成体をＸ線回折装置（島津製作所製ＸＲＤ−７０００）によって観察したところ、酸化カルシウム・酸化アルミニウム複合酸化物（１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3）の結晶構造および酸化セリウム（ＩＶ）のホタル石型結晶構造が観測された。
また、電子スピン共鳴装置によって、得れた焼成体には、Ｏ- が１０20個ｃｍ-3、Ｏ2- が２20個ｃｍ-3包接されていることが確認できた。【００４１】
また、酸化セリウム（ＩＶ）−酸化カルシウム・酸化アルミニウム焼成体に電極、およびヒータを装着して、検出装置において６００℃で、１００Ｖ／ｃｍの電界を印加したところ、発生電流１．２μＡを検出した。発生イオン電流は質量数１６、すなわち酸素原子であることが確認できた。【００４２】
比較例１
１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3の粉末を直径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍに成形した後に、乾燥大気中において、１３５０℃で６時間焼成して１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3焼成体を作製した。
得られた１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3焼成体に電極、およびヒータを装着して、実施例１と同様に負電荷酸素原子の検出装置に取付て６００℃に加熱後、１００Ｖ／ｃｍの電界を印加したところ、発生電流０．０５μＡを検出した。発生イオン電流は質量数１６、すなわち酸素原子であることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の酸化セリウム（ＩＶ）を含有した焼成体を用いた負電荷酸素原子製造装置は、Ｃ１２Ａ７と比較して負電荷酸素原子の発生量が優れ、Ｃ１２Ａ７より２００〜４００℃低い加熱温度で動作が可能可能である。したがって、装置の構造を簡単なものとすることが可能となり、様々な分野での負電荷酸素原子の利用を実現することができ、適用分野の拡大が期待できる。
【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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【国際調査報告】
2005115913.tif 000007
2005115913.tif 000008