| 요약 |
본 발명은 플라즈마의 화학적 활성을 높이기 위하여 적합한 형태의 구조를 갖도록 한 대기압 플라즈마 발생장치인 직류 아크 플라즈마트론에 관한 것이다.본 발명은 직류 전원(1000)에 연결되며, 음극으로 형성되고, 노즐 가까이 위치하도록 형성되는 끝이 뾰족한 막대형 음극(110), 상기 노즐에 형성되며, 양극으로 형성되고, 상기 음극과 양극 사이에서 플라즈마를 형성하는 기체의 방전에 의해 생성된 플라즈마를 기능성 간극(150)에 뿜어 넣는 구멍으로 형성되며, 양극 인입부 역할을 하는 노즐 양극(120), 양극으로 형성되고, 양극의 일부 통로 부위에 기능성 기체 또는 기체혼합물 중 어느 하나가 도입되어 노즐형 양극 인입부(122)를 통해 나온 플라즈마 형성기체와 반응하도록 형성되는 기능성 간극(150), 상기 막대형 음극(110)측으로 부터 상기 노즐 양극(120)을 통과하는 플라즈마를 형성하는 기체를 공급하는 기체 공급부를 포함하는 직류 아크 플라즈마트론 장치에 관한 것이며,상기 노즐 양극(120)은 상기 기능성 간극(150)의 인입부인 양극 인입부(122), 상기 기능성 간극(150)으로 부터의 인출부인 양극 인출부(125), 상기 양극 인입부(122)와 인출부인 양극 인출부(125) 사이의 통로 일부 영역과 연결되는 원판형 관통부(300)로 형성되는 기능성 간극(150), 상기 원판형 관통부(300)와 연결되는 챔버 부재로 형성되는 기체 수집기 챔버(500), 상기 기체 수집기 챔버(500)와 연결되며, 상기 기능성 기체 또는 기체혼합물 중 어느 하나가 도입되도록 형성되는 기능성 공정 기체 도관(600)을 포함하고, 상기 기능성 간극(150)은 그 높이(G)가 상기 양극 인입부(122)의 직경(A)에 대하여 0.3A 내지 3A로 형성될 수 있으며, 상기 양극 인출부(125)는 그 직경(D)가 양극 인입부(122)의 직경(A)에 대하여 0.3A 내지 3A로 형성될 수 있다. 상기 직류 아크 플라즈마트론 장치의 사용방법은 적절한 기능성 기체를 선택하여 기능성 공정 기체 도관(600)으로 공급하고 상기 막대형 음극(110)과 노즐 양극(120) 사이에 플라즈마 형성기체를 공급하는 제 1단계, 상기 플라즈마트론 장치와 연결된 냉각수와 직류 전원(1000)을 가동하는 제 2단계, 대기압 상태에서 상기 막대형 음극(110)과 노즐 양극(120) 사이에 고전압을 가하여 아크방전을 개시시키고 , 상기 플라즈마 형성기체가 여기 및 가열되면서 상기 플라즈마 형성기체와 기능성 기체가 상호 작용하여 활성화 되는 제 3단계, 공정변수를 적절한 수준으로 고정시킨 후, 아크방전 영역의 기체들을 플라즈마트론의 양극 인출부(125)를 통하여 배기시켜 적절한 진공 압력에 이르도록 하면서 상기 공정변수를 적절한 수준으로 유지 하는 제 4단계를 포함한다.이러한 기술적 결정에 의해 형성된 플라즈마 제트의 화학적 활성이 증가 하고 기능성 기체에 의한 플라즈마 화학적 공정의 완전성이 증가한다. 플라즈마트론, 노즐형 양극, 기능성 간극, 플라즈마 화학적 활성.
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