【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用电晕放电产生气体离子的静电中和装置。尤其涉及一种在干净或超净环境下产生用于电荷中和的清洁的电离气体流，例如常见于制造半导体、电子设备、药物以及相似的进程和应用。2.相关领域描述在干净环境下的进程和操作特别易于在所有电绝缘表面上生成或积聚静电荷。所述电荷产生不必要的电场，吸引大气气溶胶至表面，在电介质中产生电气应力，在半导体和导体材料中产生电流，在生产环境下弓丨起放电和电磁干扰。消除这些静电危害最有效的方法是为带电表面提供电离气体流。这种类型的气体电离可有效抵消或中和不必要的电荷，并因此减少由不必要电荷产生的污染物、电场和电场干扰。已知的一种产生气体电离的传统方法是电晕放电。电晕基础离子发生器(例如，参见已公开的专利申请US20070006478，JP2007048682)的可取之处在于其可在狭小空间内节能且具有电离效率。然而，这类电晕放电装置的一个众所周知的缺陷在于高压电离电极/发射器(以尖角或细线的形式)在产生预期的气体离子的同时会产生不必要的污染物。比如，在大气环境下电晕放电也会促使形成水汽小液滴。固态污染物副产品的形成还可以是在环境空气/气体中伴随电晕放电产生发射器表面腐蚀和/或化学反应而导致的。表面腐蚀是在电晕放电过程中刻蚀或喷镀发射器材料的结果。尤其，在电晕中存在比如空气这种负电性气体时，电晕放电还会发生氧化反应。其结果是在发射器顶端附着以不必要的气体(如，臭氧和氮氧化物)和固体为形式的副产品。因此为消除污染物颗粒排放的常用方法是采用由强抗腐蚀材料制成的发射器。然而这种方法有自身的缺点其经常需要使用例如钨的发射器材料，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.11 US 61/337,701;2011.02.04 US 13/021,0201.ー种电离棒，所述电离棒可引导清洁电离气体流趋向电荷中和目标的具有吸引力的非电离电场，所述电离棒接收非电离气体流，排出污染物气体流并使其远离电荷中和目标，并且接收足够促使多个电极电晕放电的电离电位，所述电离棒包括 至少ー个气体通道，所述气体通道接收所述非电离气体流并引导清洁电离气体流趋向所述电荷中和目标； 至少ー个排出通道，所述排出通道排出来自所述电离棒的污染物气体流并使所述污染物气体流远离所述电荷中和目标；以及 多个壳体组件，姆个壳体组件包括 壳体，所述壳体具有孔ロ，所述孔ロ与所述气体通道气体连通，从而使得一部分所述非电离气体流可进入所述壳体； 至少ー个可产生等离子体区域的电离电极，所述等离子体区域含有离子和污染物副产品，为响应所述电离电位的应用，所述电离电极可置入所述壳体内，因此所述电离电极凹入所述孔ロー定距离，所述距离至少大体等于所述等离子体区域的尺寸，凭借此至少很大ー部分产生的离子移入非离子气体流从而来形成清洁电离气体流，所述清洁电离气体流由所述非电离电场所吸引趋向所述电荷中和目标。至少ー个排出ロ，所述排出ロ与所述排出通道和所述壳体气体连通，在所述壳体内邻近所述壳体孔ロ处产生气压，所述气压低于所述壳体外部邻近所述壳体的所述非电离气体流的气压，凭借此一部分所述非电离气体流流入所述壳体，并使至少很大一部分污染物副产品涌入由所述排出通道排出的所述污染物气体流中。2.根据权利要求I所述的电离棒，其特征在于，所述电离电极包括锥形销，所述锥形销具有面向所述孔ロ的尖角；并且所述排出ロ包括导电空心套，所述锥形销安置在所述导电空心套内，这样所述电离电位可通过所述排出口适用于所述锥形销。3.根据权利要求I所述的电离棒，其特征在于，所述电离电位为射频电位，其周期性超过所述电离电极的正、负电晕阈值，凭借此所述等离子体区域总体处于电平衡，且所述污染物副产品总体呈中性。4.根据权利要求I所述的电离棒，其特征在于，至少很大一部分所述污染物副产品为气体且通过所述排出ロ排出，并所述污染物副产品从由臭氧和氮氧化物组成的混合物中被挑选出。5.根据权利要求I所述的电离棒，其特征在于，所述电离电位为射频电位，其周期性超过所述电离电极的正、负电晕阈值，凭借此所述电离电极可产生正、负离子。6.根据权利要求I所述的电离棒，其特征在于，所述孔ロ大体呈圆形且具有一定直径；并且所述孔ロ直径与所述凹入距离比率介于大约O. 5至大约2. O之间。7.根据权利要求I所述的电离棒，其特征在干， 制成所述电离电极的材料选自由金属导体、非金属导体、半导体、单晶硅和多晶硅组成的混合物；以及 所述排出ロ与低压源相连通，所述排出ロ在所述壳体内每分钟提供范围在大约1-20升的气体流，从而排出至少很大一部分污染物副产品。8.根据权利要求I所述的电离棒，其特征在干， 所述非电离气体为正电性气体；所述电离电位为射频电离电位；以及 所述电离电极产生等离子体区域，所述等离子体区域含电子、正、负离子和污染物副产品O9.根据权利要求I所述的电离棒，其特征在于，所述气体通道还包括多个喷嘴，所述喷嘴设置在相邻壳体组件之间，并且所述非电离气体通过所述喷嘴可被引导趋向所述电荷中和目标，从而促使所述电离气体流趋向所述电荷中和目标。10.根据权利要求I所述的电离棒，所述电离棒还包括至少ー个非电离电极，所述非电离电极叠加非电离电场在所述等离子体区域中，来促使至少很大一部分离子移动通过壳体孔ロ并移入非电离气体流，所述非电离气体流被引导趋向电荷中和目标。11.一种电离棒，所述电离棒引导清洁电离气体流趋向所述电荷中和目标的具有吸引力的非电离电场，所述电离棒接收非电离气体流，排出污染物气体流，使污染物气体流远离所述电荷中和目标，并且接收足够促使电晕放电的电离电位，所述电离棒包括 接收装置，其用于接收所述非电离气体流并用于引导所述清洁电离气体流趋向所述电荷中和目标； 排出装置，其用于排出来自电离棒的污染物气体流，并使所述污染物气体流远离所述电荷中和目标；以及 多个壳体组件，姆个壳体组件包括 壳体，所述壳体具有孔ロ，所述孔ロ与用于接收装置气体连通，因此一部分所述非电离气体流可进入所述壳体； 制造装置，其用于制造离子和污染物副产品以响应电离电位的应用，这样至少很大一部分产生的离子移入非电离气体流，从而形成由非电离电场牵引趋向电荷中和目标的清洁电离气体流； 产生装置，其用于在壳体内临近孔ロ处产生气压，所述气压低于在所述壳体外部临近所述孔ロ的所述非电离气体流的气压，所述产生装置与所述排出装置和所述壳体气体连通，凭借此使一部分所述非电离气体流流入所述壳体内并使至少很大一部分所述污染物副产品涌入由排出装置排出的污染物气体流中。12.根据权利要求11所述的电离棒，其特征在干， 所述制造装置，包括至少ー个电离电极，所述电离电极具有尖端，所述电离电极可制造等离子体区域，所述等离子区域含离子和污染物副产品，为响应电离电位的应用，所述电离电极被设置在壳体内，这样所述尖端凹入壳体孔ロー定距离，所述距离大体上相当于等离子体区域的尺寸； 所述产生装置，包括导电空心套，所述电离电极被安置在所述导电空心套内，这样所述电离电位通过所述产生装置可应用于所述电离电扱。13.根据权利要求12所述的电离棒，其特征在于，所述电离电位为射频电位，所述电离电位周期性超过所述电离电极的正、负电晕阈值，凭借此所述等离子体区域总体处于电平衡且所述污染物副产品总体呈中性。14.根据权利要求11所述的电离棒，其特征在于，至少很大一部分所述污染物副产品为通过所述产生装置排出的气体，并且所述污染物副产品是从由臭氧和氮氧化物组成的混合物中被挑选出的。15.根据权利要求11所述的电离棒，其特征在于，所述电离电位为射频电位，所述电离电位周期性超过所述制造装置的正、负电晕阈值，凭借此所述制造装置制造正、负离子。16.根据权利要求11所述的电离棒，其特征在干， 所述制造装置包括具有尖角的锥形发射器销，所述锥形发射器销在离子电晕放电时产生等离子体区域，所述尖角面向所述壳体孔ロ且从所述壳体孔ロ凹入一定距离，所述距离大体相当于所述等离子体区域的尺寸； 所述壳体孔ロ大体呈圆形且具有一定直径；并且 所述壳体孔ロ直径与所述凹入距离之比介于大约O. 5和大约2. O之间。17.根据权利要求I所述的电离棒，其特征在干， 制成所述制造装置的材料选自由金属导体、非金属导体、半导体、单晶硅和多晶硅组成的混合物；并且 所述产生装置与低压源相连通，所述产生装置在所述壳体内每分钟提供范围在O. 1-20升的气体流，从而将至少很大一部分所述污染物副产品排出。18.根据权利要求11所述的电离棒，其特征在干， 所述非电离气体为正电性气体； 所述电离电位为射频电离电位；以及 所述制造装置制造含电子、正、负离子和污染物副产品的等离子体区域。19.根据权利要求11所述电离棒，其还包括至少ー个非电离电极用于将非电离电场叠加在所述等离子体区域内，所述非电离电场促使至少很大一部分离子移动通过所述壳体孔ロ并移入被引导趋向所述电荷中和目标的所述非电离气体流。20.一种电离棒，所述电离棒引导清洁电离气体流趋向电荷中和目标的具有吸引力的非电离电场，所述电离棒接收非电离气体流，排出污染物气体流使其远离所述电荷中和目标，接收足够促使至少ー个电极电晕放电的电离电位，所述电离棒包括 至少ー个气体通道，其用于接收非电离气体流且引导清洁电离气体流趋向所述电荷中和目标； 至少ー个排出通道，其用于排出来自所述电离棒污染物气体流，且使其远离所述电荷中和目标；以及 至少ー个壳体组件，姆个壳体组件包括 壳体，所述壳体具有孔ロ，并...
【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·格夫特，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：
国别省市：
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