B - Operations – Transporting – 29 – C
Patent
B - Operations, Transporting
29
C
B29C 71/04 (2006.01) D06M 10/00 (2006.01) H01J 37/32 (2006.01) H05H 1/46 (2006.01)
Patent
CA 2197978
Two methods and corresponding electrode designs are provided for the generation of a plasma at or about one atmosphere. Using these methods, various webs, films and three-dimensional objects are beneficially treated in a reduced amount of time. A first method utilizes a repetitive, asymmetric voltage pulse to generate a plasma discharge between two electrodes. An asymmetric voltage pulse is used to generate a discharge in which a substrate can be exposed predominately to either positive or negative plasma species depending on the voltage polarity used. A second method uses the gap capacitance of an electrode pair and an external inductor in shunt to form a resonant LC circuit. The circuit is driven by a high power radio frequency source operating at 1 to 30 MHz to generate a uniform discharge between the electrode pair. Both methods have temperature controlled discharge surfaces with supply gas temperature, humidity and flow rate control. The gas flow is typically sufficient to cause a turbulent flow field in the discharge region where materials are treated. Electrode pairs implement these methods and include a metal faced electrode and a dielectric covered electrode, one or both of which have a series of holes extending through the electrode face for supply gas flow. The second of the above-described methods will also operate with paired, metal faced electrodes, but under more restricted operating conditions.
La présente invention concerne deux procédés et les types correspondants d'électrodes pour la génération d'un plasma sous environ ou exactement une atmosphère. Ces procédés permettent de traiter correctement en un temps réduit différents produits bandes, films et objets tridimensionnels. Le premier procédé utilise une impulsion répétitive à tension asymétrique pour générer une décharge de plasma entre deux électrodes. L'impulsion de tension asymétrique permet de générer une décharge dans laquelle un substrat peut être exposé essentiellement à un plasma de nature soit positive, soit négative, suivant la polarité de tension utilisée. Un second procédé met en oeuvre la capacité d'entrefer d'une paire d'électrodes et un inducteur externe dans un circuit shunt pour constituer un circuit LC résonant. Ce circuit est piloté par une source de radiofréquences haute puissance fonctionnant entre 1 et 30 MHz générant ainsi une décharge uniforme entre la paire d'électrodes. Avec les deux procédés, on utilise des surfaces de décharge à température stabilisée ainsi qu'une alimentation en gaz à régulation de température, d'humidité et de débit. Le débitdu gaz est normalement suffisant pour créer une zone d'écoulement présentant une turbulence au niveau de la région de décharge où les matériaux sont traités. Les paires d'électrodes, que mettent en oeuvre ces procédés, sont constituées d'une électrode à face métallique et d'une électrode recouverte d'un diélectrique. Une électrode ou les deux électrodes présentent une série d'orifices traversant la face d'électrode de façon à permettre l'alimentation en gaz. Le second procédé décrit ci-dessus peut également fonctionner avec une paire d'électrodes à face métallique, mais dans des conditions de fonctionnement plus restreintes.
Cassan Maclean
The University Of Tennessee Research Corporation
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1356349