間隙の両端間に離隔した一対の電極を含むモジュールの内部で気体中にイオンを生成するための方法であって、電極間の間隙の中で陽イオンと陰イオンを生成するために前記電極に交流のイオン化電圧を印加するステップと、前記間隙の中の実質的に中央に集中する陽イオンと陰イオンを確立するために、交流のイオン化電圧の周波数を選択するステップと、を含む方法。気体中において陽イオンと陰イオンの供給物を生成するための装置であって、選択された寸法の間隙の両端間に離隔した一対の電極を含むモジュールと、前記間隙の中で実質的に中央に集中する陽イオンと陰イオンを生成するための選択された周波数で、交流極性の時間的に変化する電圧を前記電極対に供給するための、前記電極対に結合された交流のイオン化電圧源と、を含む装置。陽イオンと陰イオンを生成するための装置であって、間隙を形成するための電極手段と、前記電極手段に結合されて、生成されたイオンが前記間隙において実質的に中央に集中するように選択された周波数で交流のイオン化電圧を前記電極手段に供給するための電源手段と、を含む装置。したがって、イオンを生成し、電気的にバランスさせ、生成されたイオンを移動させるという1連の過程を最適化することで高い効率を伴う静電気中和のためのイオンを生成する方法及び装置が望まれている。本発明によれば、帯電した物体の静電気中和のための陽イオン及び陰イオンの生成が、コロナ放電における気体又は空気のイオン化によって実施される。双極性コロナ放電が、交流のイオン化電圧の発電機に接続された電極を有するイオン化室又はイオン化モジュールの中で実施される。理想的には、静電気中和の目的のために、コロナ放電は、陽イオンと陰イオンの実質的に同等の混合物を含む双極性イオン雲を生成する。イオンの雲は、イオン化室の電極の間の間隙の中央領域において連続的に振動oscillateする。この振動するイオン雲の濃度は、電極間の形状と間隙の間隔及びイオン雲における気体状イオンの移動度に相関して、イオン化室に印加される交流電圧の振幅と周波数の特定の組合せを使用することによって、間隙の中央領域において増加する。間隙の中央領域において振動するイオン雲は、近くの物体の上の静電電荷を中和するためのイオンの効率的な捕集を促進する。帯電した物体をイオン化室の近くの、間隙の間隔の数倍以内に位置付けて、帯電した物体自体によって生成される電界の影響の下でイオンを移動させる。物体がイオン化室から比較的長い距離に位置する場合には、イオン化室を通って流れる気体又は空気などの追加の搬送機構が、帯電した物体を静電気中和するために間隙からイオンを捕集することができる。イオン化室の電極の間で振動する生成されたイオンの雲が、陰イオンと陽イオンのイオン平衡と混合、及び中和のために帯電した物体へイオンを容易に搬送するためのコロナ放電電流の効率的な使用を促進させる。次に図1を参照すると、1個又は複数個の整列する尖ったイオン化電極2を使用するイオン化室1の断面が示されている。本発明によれば、静電気中和用のイオン源がイオン化室1によって備えられ、イオン化室1は、比較的小さな半径又は鋭利な尖端又は細いワイヤを有する電極2すなわちイオン化電極と、鋭利な尖端又は細いワイヤにすることができるが比較的大きな半径の円形であることが好ましい電極3すなわち対向電極又は基準電極とを含む。イオン化室1は、コロナ電極用の機械的な電気的に絶縁する支持物4を含み、電極間の所望の間隙Gを伴ってある一定の距離を維持する。イオン化電極2及び対向電極3を、実質的に1つの平面の中に位置付けることができ、好ましくは静電気中和を必要とする物体5の静電帯電表面と平面平行の関係で支持することができる。帯電した物体5を定置式又は移動式例えば、プラスチックや紙や布などの絶縁ウェブにすることができる。次に図2を参照すると、長くて細いワイヤの形のイオン化電極6を使用するイオン化室1の断面図が示されている。この場合、イオン化室1は、イオン化コロナワイヤ6に沿って又はこの周りに延在するように位置付けられた2個の対向電極7及び8を備えてもよい。ワイヤ6は露出した導電性表面、例えば金属表面を有してもよく、又は図2aに断面で示すような誘電体表面コーティング6aを有してもよい。これらの対向電極7、8も又、露出した導電性表面、又は図2aに断面で示すワイヤ電極と同様の誘電体コーティングを有してもよい。次に図3を参照すると、ファン9などの気体又は空気移動装置の近傍に置かれたイオン化室の断面が示されている。この装置9はジェットノズル、空気ダクトなどであってもよい。イオン化室1は、気体流又は空気流を例えば支持物4を通るダクトを介して通すように空気力学的に構成することができる。この場合には、空気移動装置9をイオン化室1の下流側9a又は上流側9に置くことができる。次に図4のブロック図を参照すると、交流のイオン化電圧源10に接続されたイオン化室の電極2が示されている。イオン化室のこの電極2又は整列した電極2の群は、キャパシタ12を通じて、又は代りに直接若しくは抵抗結合によって、交流高電圧源10に連結されている。イオン化電極2が高電圧源10に容量結合され、対向電極3は直接又は電流モニタリング回路13を介して接地されていることが好ましい。こうして、陽イオン及び陰イオンの雲14が、存在する電界の影響の下においてこれらの電極2、3の間の間隙間隔G内で電極2と電極3の間で振動を起す。次に図5のa、bを参照すると、付勢された電極の間に形成されたイオン化室の内部における波形とイオン雲の動きを示すチャート又はプロットが示されている。図5のaは、高電圧Vtと時間tの関係を、一例として高電圧源10によって提供される台形状波形の1サイクルによって示している。もちろん、交流電圧の正弦波形、方形波形、又はその他の周期的波形をイオン化室1の電極に加えることができる。図5のbは、一例として濃度Nを有するプラスイオンと濃度-Nを有してイオン雲を形成するマイナスイオンとの気体の動きを示し、イオン雲の時間経過における位置は、時間によって変化する印加電圧によって生成される電界に依存する。電圧Vtが正の半サイクルにおいて時間と共にしきい値Voまで上昇すると、正の極性のコロナ放電が始まる。このしきい値Voはコロナ開始電圧として知られ、イオン化室の幾何学的形状寸法を含む多くのパラメータの関数である。電極間の電圧がVoよりも高い時間中に、コロナ放電は例えば正の極性を有するイオン雲を生成する。電界も又、電極間の電位勾配が原因で間隙領域に存在し、イオン雲はこの電界に応答して動き正の極性の間にイオン化電極2から離れ、負の極性の間に対向電極3から離れる。イオン雲の移動速度はイオン移動度μによって決定され、イオン移動度μは電界強度の単位当りのイオンの速度として定義される。ほとんどの状況では、イオン移動度は、イオンが電極間の間隙を横切る時間中には比較的一定であると考えることができる。イオン移動度μがほとんどの気体について報告されていることは都合がよい。イオン移動度の平均値はイオンの電荷の極性に依存し、気体の分子組成及び温度や圧力などの物理的パラメータによって変化する。本発明によれば、電極に印加される所望の電圧及び周波数は、イオン化室1のコロナ電極2、3の間隙の幾何学的形状寸法と気体イオン移動度によって定義することができる。コロナ開始電圧Voも又、イオン化電極の幾何学的形状寸法、気体の組成、物理的パラメータ、及び印加される電圧の極性に依存する。これらの開始電圧を計算することができ、又は実験によって明確にすることもできる。双極性コロナ放電を維持するために、イオン化室の電極に印加される時間によって変化する交流電圧Vtの振幅は、最高コロナ開始電圧Voと少なくとも同じか又はより高いことが必要である。イオン化電極と対向電極との間の間隙Gにおけるイオンドリフト速度Utは下記の式、Ut=μEt式1ただし、Etは、電極間隙においてイオン雲が横断する時間と経路にわたる電界であるによって得られる。次元解析を簡単にして本発明の適用を例証する目的のために、EtをVt/Gとして近似化することができ、この結果、ドリフト速度を、Ut=μ×Vt/G式2ただし、μは、上述のように雲のための平均イオン移動度であり、簡単にするために陽イオン及び陰イオンの平均イオン移動度として取ることもできるとして近似化することができる。1気圧及び21°Cの温度における空気についてのμの一般的数値は、約1.5×10-4[m2/Vs]である。実際的には、所定のイオン化室と気体組成についてのEとμの値の統計的分布の両方をさらに正確に説明するために、数値計算を使用することができる。印加される電圧Vがコロナ開始電圧Voより低いレベルに低下すると、イオン雲は、結果として得られる電界の影響の下で、印加電圧が極性を変えるときまで、ある一定の期間だけ移動し続ける。この時点からさらに、イオン雲は出発してイオン化電極3に向かって逆にドリフトする。結局、印加電圧は負のイオン化しきい値に達し、この時点で陰イオンが放出される。この時点で、陽イオン雲はイオン化電極に向かってドリフトし続け、これらのイオンは両方とも混合して、放出される陰イオンと再結合する。負の半サイクルが続くと、陰イオン雲は同様に動いて、上述のように式1で与えられるドリフト速度でイオン化電極から離れる。イオン雲が間隙を形成する電極の間を出て戻るために必要な時間は、イオン化室におけるイオンの滞留時間Tである。この滞留時間は又、放出から、帯電した物体の電界の影響の下、又は気体の流れ、又は電極との再結合及び衝突によるかのいずれかによって除去されるまでの、イオンの寿命を説明する統計量でもある。イオン化室におけるコロナ放電の出力は、滞留時間に適合する交流電圧の周波数における正に帯電したイオン雲と負に帯電したイオン雲を提供することによって最適化することができる。これは、電極間の優勢的に中央領域において振動するイオン雲を創出する。実際には、これは、イオン化電極の近くで創出されたイオン雲は時間Tの期間中に間隙の中央領域の中に移動できることを意味し、ただしT=G/2Ut=G/2μEt式3であり、これは式2を使用してT=G2/2μVt式4によって近似することができる。したがって、間隙の中央領域で振動するイオン雲の条件を満たすために、完全サイクルを達成するための印加イオン化電圧の振動数fはf=1/2T=Ut/G=μVt/G2式5であることが必要である。式5は、より高い印加電圧によって最高イオン化室効率を提供するためには周波数を上げる必要があることを示している。さらに又、イオン移動度が気体の組成、温度、及び圧力に強く依存することがよく知られている。したがって、より高いイオン移動度の条件の下では、印加電圧の周波数も増加するはずである。さらに、高すぎる周波数の使用を避けるために、電極間の間隙も増すことができる。一例として、通常の大気条件における空気中の平均イオン移動度はμ=1.5×10-4m2/Vsに近く、鋭利な尖端のための平均コロナ開始電圧は約Vo=4000Vであり、したがって印加電圧は約V=6000Vでなければならず、イオン化室の電極間の間隙はG=1.5×10-2mであってもよい。式5を適用すると、大気圧条件における例示的な空気イオン化室の最適周波数をf=4kHzとして得られる。コロナ電極間の間隙の中央領域において振動するイオン雲については、反対極性の電極に向かう移動に帰することが可能なイオン損失は減少する。さらに、このようなイオン雲はイオン化電界から離れる方向性のある動きdirectedmovementを持たないが、代りに中央領域で振動し、こうして帯電した物体の静電界はイオン化室のコロナギャップからイオンを容易に捕集して高度に効率的な静電気中和をもたらすことができ、これは比較的低い強度の静電界によって達成されて、イオンを帯電した物体に対して移動させることができる。この方式で、イオン中和は、間隙のすぐ近くに位置する非常に低いレベルの残留電荷によって帯電した物体を放電することができる。多くの場合に、帯電した物体をイオン化室から短い距離に置くことはできない。イオン化室からより長い距離にわたってイオンを供給するために、イオン化室を空気又は気体移動装置の近傍に位置付けることができる。したがって、イオン化室をファン9、9aなどの気体移動装置から下流側又は上流側に位置付けることができ、イオン化室を空気力学的に空気又は気体の流れを通すように構成又は作ることができる。こうして、電極間の間隙の中央領域で振動するイオン雲を空気流又は気体流の中で容易に動かして、帯電した物体に対するより長い距離にわたって供給することができる。結果として、比較的緩慢な気体流とわずかな気体消費量によって、効率的な電荷中和を、イオン化室と帯電した物体との間の長い距離にわたって達成することができる。イオン化室に印加される交流電圧のために、容量結合12を高電圧源10とイオン化電極2の間に使用することができる。接地された対向電極を有するイオン化電極に容量結合された高電圧の従来の電線路周波数源50~60Hzは、電気的に平衡したイオン流を提供することはできないが、代りに通常、陽イオンと陰イオンの異質の移動度に部分的に帰することができる強い正の極性の片寄りを有する出力イオンを生成する。対照的に、本発明によるコロナ電極間の中央領域において連続的に振動し、イオン化電極2への容量連結を含むイオン雲は、イオンの自己平衡を提供する。詳細には、ある理由で振動するイオン雲の中に追加量の一極性のイオンが蓄積された場合、これらのイオンはイオン化電極の上に付着して、容量結合12を介してバイアス電圧オフセットを確立し、容量結合12は、バイアスオフセットとVoに達するために必要な時間的に変化する高周波電圧との組合せ値を変えることによって雲の中のイオン平衡を回復する。対向電極3を上述のように、接地するか又は電流又は電圧感知回路13によって地面に接続することができる。したがって、本発明の方法と装置は、イオン化室の中央領域において振動する平衡した陽イオンと陰イオンの雲を確立し、イオン化室からイオンを効率的に捕集して、低静電界又は流れる空気流又はその他の気体流を介して帯電した物体に向けて動かすことができる。