專利名稱::無聲放電式等離子體裝置的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及無聲放電式等離子體裝置,特別涉及即使在電介體破損了的情況下也能夠繼續(xù)通過非破損部分安全地運轉的具有導電性薄膜電極的無聲放電式等離子體裝置。
背景技術:
:作為現(xiàn)有的無聲放電式等離子體裝置的一個例子,有無聲放電式臭氧產生裝置。在無聲放電式臭氧產生裝置中,一般釆用在電介體勢壘中使用玻璃管的電極構造。由于在金屬電極之間存在電介體勢壘,所以在金屬電極間產生的放電不會轉移為電孤,而循環(huán)進行放電的停止和發(fā)生。但是,在金屬電極間產生異常放電,溫度上升或施加了過大電壓的情況下,有損害電介體的耐電壓性能,產生絕緣破壞,直至電介體破損的情況。在電介體破損了的情況下,接地電極與高電壓電極成為短路狀態(tài),放電和臭氧產生停止,必要更換破損了的電介體。因此,通過在臭氧產生裝置的電極與驅動電源之間設置高壓保險絲,在電介體破損時使高壓保險絲熔斷,切斷具有破損位置的電極與驅動電源,由此只通過具有破損位置的電極以外的非破損電極,繼續(xù)產生臭氧(例如參考專利文獻l)。專利文獻l:特開平8-146071號公報但是,高壓保險絲極其昂貴,并且不能重復使用,因此有成本高的問題。另外,高壓保險絲自身的電阻值為數(shù)十ll左右,無法忽視電、熱的損失,有對臭氧產生裝置的能量效率也產生影響的問題。進而,還有在短路時產生保險絲的熔斷不良的情況,在安全性上也有問題。
發(fā)明內容本發(fā)明就是鑒于該問題,其目的在于提供一種不使用高壓保險絲,能夠在電介體破損了的情況下停止向破損位置供電,只通過非破損部分繼續(xù)安全地運轉的無聲放電式等離子體裝置。即,本發(fā)明是一種無聲放電式等離子體裝置,包括電介體;夾著電介體相對地配置的l組電極;向電極間施加交流電壓使其放電的交流電源,其中向產生放電的放電空間供給氣體而形成等離子體,其特征在于電極的至少一方由形成在電介體上的導電性供電薄膜構成,在電介體破損而在電極間產生了電弧放電的情況下,使產生了電弧放電的部分的供電薄膜消失或氧化,使電弧放電的產生停止。在本發(fā)明的無聲放電式等離子體裝置中,在玻璃管破損了的情況下,導電性薄膜電極瞬時地檢測出短路電流,選擇性地使導電性薄膜自己消失,停止供電。因此,在該等離子體裝置中,在具有破損位置的玻璃管電極的自己消失部分以外的所有部分中,不產生電短路就能夠繼續(xù)產生等離子體。另外,由于不使用高壓保險絲,所以能夠進行玻璃管電極的小口徑化、等離子體裝置的小型化,并且能夠降低成本。圖l是本發(fā)明的實施例1的臭氧產生裝置的截面圖。圖2是現(xiàn)有的臭氧產生裝置的截面圖。圖3是現(xiàn)有的臭氧產生裝置的部分截面圖。圖4是本發(fā)明的實施例1的其他臭氧產生裝置的截面圖。圖5是模擬破損部分的外觀照片。圖6是模擬破損部分的外觀照片。圖7是本發(fā)明的實施例1的臭氧產生裝置的玻璃管內表面的十點平均表面粗糙度Rz與高電壓電極的膜厚的關系.圖8是本發(fā)明的實施例1的臭氧產生裝置的放電空隙長度d與電阻值、膜厚的關系。圖9是本發(fā)明的實施例1的臭氧產生裝置的膜厚與粘接力的關系。圖IO是本發(fā)明的實施例1的臭氧產生裝置的部分截面圖。圖ll是本發(fā)明的實施例1的臭氧產生裝置的部分截面圖。圖12是本發(fā)明的實施例1的臭氧產生裝置的部分截面圖。圖13是本發(fā)明的實施例2的臭氧產生裝置的部分截面圖。圖14是本發(fā)明的實施例3的臭氧產生裝置的部分截面圖。圖15是在玻璃管中產生了破損的情況下的驅動電源的輸出電壓和輸出電流波形。圖16是在本發(fā)明的實施例3中使用的控制裝置。圖17是在本發(fā)明的實施例3中使用的時序圖。圖18是本發(fā)明的實施例4的臭氧產生裝置的部分截面圖。圖19是本發(fā)明的實施例5的臭氧產生裝置的部分截面圖。圖20是本發(fā)明的實施例6的臭氧產生裝置的部分截面圖。圖21是本發(fā)明的實施例7的臭氧產生裝置的截面圖。圖22是本發(fā)明的實施例7的臭氧產生裝置的截面圖。圖23是本發(fā)明的實施例10的激光振蕩器的截面圖。圖24是本發(fā)明的實施例11的有害氣體分解裝置的截面圖。圖25發(fā)明的實施例12的半導體制造裝置的截面圖。圖26發(fā)明的實施例12的半導體制造裝置的截面圖。符號說明1:接地電極;2:高電壓電極;3:電介體;4:放電空間;5:冷卻水通路;6:驅動電源;7:供電構件;8:端板;9:端板;100:臭氧產生裝置具體實施方式圖l表示用100表示其全體的本實施例1的臭氧產生裝置的截面圖。在圖1中,臭氧產生裝置100具有以規(guī)定的空隙長度d相對配置的接地電極l、高電壓電極2。接地電極1和高電壓電極2都是同軸圓筒形的電極,在其間配置有至少1個電介體3。將其空隙長度d稱為放電空隙長度,將由放電空隙長度形成的空間稱為放電空間4。接地電極1和高電壓電極2的一方或雙方在其內部具有自來水或純水所通過的冷卻水通路5,進行放電空間4的冷卻。在放電空間4中,作為原料氣體導入包含氧氣的氣體,經由與驅動電源6連接的供電構件7,向接地電極l與高電壓電極2之間施加交流高電壓,由此產生無聲放電等離子體。另外,供電構件7在接地電極l的外側與高電壓電極2相接。在等離子體中,由于氧分子與電子的沖撞,氧分子分解,通過三體沖撞而生成臭氧。在此,被固定在端板8、9上的接地電極1使用不銹鋼管,電介體3使用玻璃管。電介體3所使用的玻璃管是由SCHOTT公司銷售的商品"DURAN"。"DURAN"是硼珪酸玻璃的一種,是Si02含有量為81%的化學耐久性優(yōu)越的硬質玻璃管。另外,在以下的圖中,同一符號表示同一或對應的位置。本實施例1的臭氧產生裝置100的放電空隙長度d是0.6mm以下。因此,考慮到玻璃管的外徑公差至少為放電空隙長度d的1/2以下,并且考慮到玻璃的耐電壓性能,使用了長度為1500mm、凈厚度為0.5mm以上、外徑為30mm①以下的玻璃管。在本發(fā)明中使用的玻璃管由于外徑小,所以具有優(yōu)越的機械強度,另外長度方向的凹凸量也極小。高電壓電極2使用在進行了表面處理后的玻璃管的內表面上通過無電解鍍鎳而形成的導電性薄膜。導電性薄膜通過玻璃管內表面的適度的表面處理,能夠沒有間隙并且以適當?shù)膹姸扰c玻璃管密切粘接。另外,在圖1中,箭頭表示氣體的流動方向,從電極部分右側端部取出所產生的臭氧。在圖2中,為了比較而表示用500表示其全體的現(xiàn)有結構的臭氧產生裝置的截面圖。在臭氧產生裝置500中,電介體103使用口徑比臭氧產生裝置100的玻璃管大的外徑100mm以下的玻璃管。在玻璃管內表面上,通過對鋁等金屬進行熔射、噴賊、蒸鍍等,形成高電壓電極102。高電壓電極102即使在玻璃管內表面不實施表面處理,也能夠得到極強的粘接度。為了將電阻抑制得低,膜厚為數(shù)100nm左右。另夕卜,為了均勻地向高電壓電極102的長度方向供電,供電構件7在被固定在端板108、109上的接地電極101的內部在多個位置上與高電壓電極102接觸。由這樣的高電壓電極102和接地電極101形成放電空間104,產生無聲放電。與必要的臭氧產生量對應地調整電極群的個數(shù),并設置在罐lll內。在放電空間104中,包含氧的原料氣體在圖中的箭頭所示的方向上流動,被作為臭氧取出。進而,將高壓保險絲IIO設置在驅動電源106和供電構件107之間。在臭氧產生裝置500中,如圖3所示,在玻璃管破損了的情況下,在破損后在接地電極101和高電壓電極102之間隔著破損部分112瞬時地產生電弧放電(箭頭部分)。伴隨著電弧放電的產生,在臭氧產生裝置500中流過短路電流,無聲放電和臭氧產生停止。為了再啟動停止了的臭氧產生裝置500,需要更換破損了的玻璃管。因此,一般在驅動電源106與供電構件107之間設置高壓保險絲110,針對玻璃管破損時流入的短路電流而保護臭氧產生裝置500。即,與破損了的玻璃管連接的高壓保險絲110由于短路電流的流入而熔斷,將驅動電源106與破損了的玻璃管電切斷,因此即使不將破損了的玻璃管更換為新品,也能夠只通過沒有破損的玻璃管繼續(xù)產生臭氧。但是,具有破損部分的玻璃管無法再次對臭氧產生發(fā)揮作用。圖4是設置了多個圖1所示的電極的本實施例的其它臭氧產生裝置150。在此,在多個電極中,混合存在一個形成了圖5所示那樣的模擬破損部分10的玻璃管11(在內表面上形成有上述所示的無電解鍍鎳的高電壓電極)而進行了臭氧的產生。模擬破損部分10為寬lmm左右、長5mm左右的貫通孔。臭氧產生裝置150的運轉條件是施加電壓峰值為5~12kVp左右、頻率為0.3kHz~10kHz。在現(xiàn)有的臭氧產生裝置中,在使用了形成有模擬破損部分的玻璃管的情況下,在電力接通的瞬間處于電短路狀態(tài),因此如果不在驅動電源與高電壓電極之間設置高壓保險絲,則無法只通過沒有破損部分的玻璃管而繼續(xù)運轉。而與此相對,在本發(fā)明的臭氧產生裝置150中,與是否存在明確的破損部分10無關地,不產生電短路,而能夠在包含有破損部分10的玻璃管11的全部玻璃管中繼續(xù)放電和產生臭氧(在圖4中,放電空間4內的陰影部分表示沒有短路而產生了臭氧的位置)。圖6是繼續(xù)放電數(shù)分鐘之后的模擬破損部分10的外觀照片。根據(jù)圖6可知,只有模擬破損部分10的周圍10mm左右的高電壓電極剝離、消失了(用符號12表示剝離、消失部分)。即,在本發(fā)明的臭氧產生裝置150中在玻璃管中產生了破損的情況下,與現(xiàn)有的臭氧產生裝置一樣,經由破損部分瞬時產生電弧放電,但在產生了該電弧放電的瞬間,由于基于過電流(短路電流)的熱影響等,由破損部分周圍的導電性薄膜構成的高電壓電極由于剝離、蒸發(fā)或升華等而消失。即,高電壓電極自身瞬時地檢測出因電極放電產生的短路電流,使得與被認為電弧放電幾乎停止的沿面距離相當?shù)膮^(qū)域的高電壓電極自己消失。能夠選擇性地只使破損部分周圍的放電停止,其作用與高壓保險絲的作用一樣,可以認為本發(fā)明的高電壓電極與并聯(lián)無限個高壓保險絲等價。另外,即使改變破損部分10的位置、形狀和大小也能夠確認同樣的效果。進而,通過不形成模擬的破損部分,而在異常條件下使臭氧產生裝置運轉,即使在暫時不使玻璃管破損的情況下,玻璃管不破碎,也與圖6—樣,形成①lmm左右的貫通孔狀的破損部分,由于高電壓電極的自己消失,能夠選擇性地只使破損周圍停止放電。在現(xiàn)有的使用了高壓保險絲的臭氧產生裝置中,在玻璃管破損的情況下,由于經由破損部分產生電弧放電而流過短路電流,熔斷高壓保險絲。由于高壓保險絲的熔斷,具有破損部分的玻璃管從驅動電源切斷,停止無聲放電。因此,降低了與破損了的玻璃管的個數(shù)對應的量的臭氧產生量。而與此相對,在本發(fā)明的臭氧產生裝置中,由于只有破損部分的周圍的高電壓電極消失,所以能夠繼續(xù)向具有破損部分的玻璃管施加高電壓,只有破損部分的周圍的無聲放電停止。因此,臭氧產生量幾乎不降低。高電壓電極的自己消失效果受高電壓電極的材質、膜厚和與玻璃管的粘接力影響。高電壓電極必須通過破損時的電孤放電而瞬時消失,因此不需要過度的膜厚和粘接力。圖7表示了本發(fā)明的臭氧產生裝置的玻璃管內表面的十點平均表面粗糙度Rz與高電壓電極的膜厚的關系。假設了無電解鍍鎳的形成條件(條件A)是一定的。在圖7中,縱軸表示高電壓電極的膜厚(nm),橫軸表示實施無電解鍍鎳之前的玻璃管內表面的十點平均粗糙度Rz(nm)。相對于如玻璃那樣表面粗糙度極小的基底材料(Rz-0.1nm左右),高電壓電極不可能具有適度的粘接度地形成,一般對基底材料進行表面處理,附加固定效果。如果粘接度過小,則在部分剝離或設置供電構件時會產生剝離。通過基底材料的材質、形狀和高電壓電極材料而賦予的固定效果的大小是變化的,因此需要根據(jù)圖7所示的結果,決定電鍍膜厚和玻璃管的表面粗糙度的最優(yōu)值。根據(jù)圖7可知,隨著Rz增大,即隨著玻璃管內表面的凹凸變大,所形成的高電壓電極的膜厚顯示出增加傾向。另外,在Rz為10nm以上時,能夠形成的高電壓電極的膜厚為0.6jim左右,幾乎不變化。進而,如果Rz超過12nm,則在膜厚幾乎不變化的基礎上,產生部分的剝離。根據(jù)以上的結果可知,對于本發(fā)明的玻璃管,在Rz為12jim以下的情況下,能夠形成具有適度的粘接強度的高電壓電極。如果Rz超過12nm,則開始對形成了的凹凸的凸部分進行表面處理,其結果是增加了平坦部分,固定效果減小。另外,在本發(fā)明那樣的管內表面上形成薄膜的情況下,如果成為某膜厚以上,則無法忽視高電壓電極薄膜的殘留應力,相對于玻璃管的表面粗糙度,高電壓電極的膜厚開始飽和。因此,增加膜厚是不理想的,而是產生部分的剝離。已經確認了以上那樣形成的玻璃管內表面的Rz為12jim的情況下的全部高電壓電極充分發(fā)揮了自己消失效果。但是,也確認了在Rz為12jim以上的情況下,由于電鍍外膜的粘接強度降低,因電弧放電而產生的外部能量成為觸發(fā)點,與自己消失效果同時地在破損部分以外也產生了剝離。因此,通過將玻璃管的內表面的表面粗糙度Rz設置12nm以下,能夠達到只在破損部分選擇性地產生自己消失效果。另外,在調整電鍍液濃度、電鍍液溫度和電鍍時間,使抑制電鍍的厚膜化的殘留應力緩和的情況下(條件B和條件C),與條件A的情況一樣能夠穩(wěn)定并且均勻地形成高電壓電極的區(qū)域在條件B下,是Rz為14fim以下、膜厚為l.Ojim以下,而在條件C下,是Rz為15fim以下、膜厚為1.5jim以下。在條件B下,從條件A變更了電鍍液溫度和電鍍時間,在條件C下,從條件A變更了電鍍液濃度和電鍍時間。已經確認了在兩者的情況下,全部的高電壓電極充分發(fā)揮了自己消失效果。可以認為玻璃管破損時的高電壓電極薄膜的自己消失效果受到高電壓電極的膜厚的影響,但如果膜厚過小,則高電壓電極的電阻值上升,會產生因電阻產生的發(fā)熱損失。在現(xiàn)有的臭氧產生裝置中,抑制因高電壓電極的電阻值而產生的發(fā)熱損失,因此將膜厚極厚的導電層作為高電壓電極。而與此相對,在本發(fā)明中,高電壓電極的發(fā)熱損失為與臭氧產生有關的放電功率的1%以內,因此在如本實施例那樣,玻璃管的長度為1500mm左右的情況下,考慮到同一高電壓電極內的均勻供電和發(fā)熱損失,高電壓電極的長度方向的電阻值為1000Q以下是理想的。當然,該電阻值根據(jù)高電壓電極的長度而變化。另外,在本實施例中使用的無電解鍍鎳被膜的電阻率為10—6Q*m的等級,由于大量的鎳(10-8Q.m)而增大2位數(shù)左右。圖8(a)表示了臭氧產生裝置的放電空隙長度d與高電壓電極中的發(fā)熱損失為放電功率的1%的高電壓電極的電阻值的關系。在圖8(a)中,縱軸表示高電壓電極的電阻值(ft)、橫軸表示放電空隙長度d(mm),表示了設臭氧產生裝置的放電功率密度為0.1、0.25和0.5W/cm2的情況下的關系。動作頻率是0.3kHz。圖8(b)表示了與圖8(a)相同條件下的高電壓電極的膜厚與放電空隙長d(mm)的關系。根據(jù)圖8(b)可知,在本發(fā)明的臭氧產生裝置的動作區(qū)域中,高電壓電極的膜厚為0.05jim以上是有效的。即,可知在放電空隙長度d為0.6mm以下的情況下,為了使發(fā)熱損失為放電功率的1%以下,高電壓電極的膜厚為0.05fim以上即可。在動作頻率0.3~10kHz中,與圖7的結果一起,確認了高電壓電極的膜厚為0.05nm1.5fim,玻璃管破損時的自己消失效果的同時,還確認了在全部的高電壓電極中能夠確實地得到自己消失效果。另外,從自己消失效果的可靠性看動作頻率低是理想的,另外從減輕對臭氧產生裝置施加的電壓峰值的觀點看,動作頻率為0.8~6kHz是更理想的。如上所述,可以通過考慮作為基材的玻璃管的表面粗糙度和發(fā)熱損失,來規(guī)定無電解鍍鎳的高電壓電極的膜厚度,從成本兼顧等的觀點看能夠進一步優(yōu)化。其結果是可知在本發(fā)明的臭氧產生裝置的動作條件中,為了在玻璃管的破損時達到充分的高電壓電極的自己消失效果,可以將形成高電壓電極的基材的十點表面平均粗糙度設置為15fim以下,將高電壓電極的膜厚設置為0.05fim以上。除了無電解電鍍以外,還可以通過電解電鍍、熔射、蒸鍍、噴濺和涂抹導電性涂料來形成高電壓電極。在通過熔射、蒸鍍、噴濺和涂抹涂料而形成高電壓電極的情況下,并不一定必須進行玻璃管的內表面的表面處理,但在電解電鍍的情況下,實施與無電解電鍍同樣的表面處理是理想的。在圖9中表示通過這樣的方法形成的各種高電壓電極膜厚與和玻璃管的粘接力的關系。在圖9中,縱軸表示通過牽引試驗得到的粘接力(MPa)、橫軸表示高電壓電極膜厚(Jim)。根據(jù)圖9可知,如果高電壓電極膜厚超過10nm,則粘接力上升。另外,在圖9中的全部電極中,在進行了與圖6—樣的高電壓電極的自己消失效果的確認試驗的同時,在全部高電壓電極中,實現(xiàn)了自己消失效果。另一方面,沒有圖示地,如果超過膜厚100nm,則與玻璃管的粘接力超過50MPa,成為具有強固的粘接度的厚膜電極,因此,在高電壓電極中,無法得到充分的自己消失效果,會持續(xù)進行電弧放電而陷于短路狀態(tài)。即,能夠在膜厚lOOjim以下的高電壓電極中實現(xiàn)本發(fā)明的高電壓電極的自己消失效果。因此,如果與將無電解鍍鎳作為高電壓電極的情況一起考慮,則自己消失效果所需要的高電壓電極膜厚度為0.05~IOO阿。但是,如果高電壓電極具有無法自然剝離的程度的粘接度,則在本發(fā)明中沒有問題,因此,以不需要將粘接度增大到必需以上的膜厚0.05~10nm而形成高電壓電極是更理想的。在玻璃管的破損部分中,檢測到短路電流的高電壓電極維持只在電弧放電瞬時地大致停止的沿面距離消失。但是,即使電弧放電停止,由于經由從高電壓電極端部到接地電極的玻璃管的沿面放電,高電壓電極端部也有惡化而消失進一步擴展的可能性。因此,必須掌握高電壓電極端部與接地電極之間的最優(yōu)沿面距離。在本發(fā)明的臭氧產生裝置100中,可以認為高電壓電極2與接地電極l之間的沿面距離L必須為10mm。如圖IO所示,在作為玻璃管的電介體3中形成了破損部分14的情況下,由于瞬時的電弧放電造成的熱影響,作為初始消失部分15而破損部分14的周圍大致10mm左右的部分自己消失。確認了有以下的情況如果維持該狀態(tài)并持續(xù)進行臭氧產生,則自己消失部分由于從高電壓電極端部的沿面放電,而從破損部分14開始進而產生距離L左右的消失部分。距離L為大致5~10mm左右。但是,通過在高電壓電^^端部形成氧化物層13,消失部分的擴展自動停止,消失部分的擴展停止.該氧化物層13并不是絕緣體,而作為寬度2mm左右的具有半導電性的電場緩和層而起作用,甚至使沿面放電停止。因此,必須考慮到高電壓電極的自己消失部分在瞬時的電弧放電后,有可能直到包含與破損部分14對應的初始消失部分15地向長度方向的兩側方向形成10mm左右的沿面距離L為止,即直到自己消失范圍成為20mm左右,因沿面放電而持續(xù)進行消失。圖11、圖12是表示本發(fā)明的臭氧產生裝置IOO的高電壓供電構件的配置的截面圖。在本發(fā)明中,如圖11所示,理想的是供電構件7在接地電極l的外部與高電壓電極2接觸,而不存在于接地電極l內部。在圖12中表示了以下的情況供電構件7在接地電極1內部與高電壓電極2接觸,而在供電構件7的接觸位置附近玻璃管破損,形成了破損部分16。由于考慮高電壓電極2的自己消失部分17為20mm左右的情況,所以在圖12所示的情況下,自己消失部分17擴展到供電構件7的接觸位置。在該情況下,高電壓電極2消失,但從沒有自己消失的供電構件7到接地電極1直接形成放電路徑,產生電弧放電,臭氧產生裝置短路。因此,如圖11所示,供電構件7在接地電極1的外部,即放電空間的外部與高電壓電極2接觸,由此有效地進行高電壓電極2的自己消失。具體地說,理想的是在接地電極1的端部產生玻璃管的破損,形成了破損部分16和高電壓電極的自己消失部分17的情況下,供電構件7從接地電極1的端部開始至少具有10mm以上的沿面距離L地進行設置。通過這樣使其與供電構件7接觸,而能夠不產生短路地檢測放電空間的全部位置的玻璃管的破損。在此,實際上,玻璃管破損大多是在臭氧輸出側(圖ll的接地電極右端)。因此,如果將供電構件7設置在原料氣體輸入口側(圖11的接地電極左側),則也有即使供電構件7在接地電極1內部與高電壓電極2接觸也沒有問題的情況。由于從作為一般的破損部分的最下游側到供電構件接觸位置為止維持充分的距離,所以即使在玻璃管中產生破損,只有臭氧輸出口側的一部分自己消失,而其他部分繼續(xù)進行正常的臭氧產生。因此,臭氧產生量幾乎不降低,另外沒有短路地,能夠繼續(xù)安全地進行臭氧產生。在現(xiàn)有的臭氧產生裝置中,使用了直徑為80mm左右的電介體(玻璃管)。由于臭氧產生量與玻璃管電極的個數(shù)處于正比關系,所以為了增加臭氧產生量,玻璃管個數(shù)增加,容納玻璃管的臭氧產生裝置罐徑變大。因此,減小玻璃管的直徑,增加玻璃管電極在臭氧產生裝置罐內的集成度,能夠在維持臭氧產生量的同時減小臭氧產生裝置罐徑。但是,在減小玻璃管的直徑的情況下,無法設置高壓保險絲。這是因為通過提高玻璃管的個數(shù)和集成度,無法維持相鄰的高壓保險絲間的絕緣距離。例如如圖2所示,如果設玻璃管103的直徑為①Dp相鄰的玻璃管間距離為Lp高壓保險絲110的直徑為OD2、相鄰的高壓保險絲間距離為L2,則臭氧產生裝置的放電面積與玻璃管個數(shù)、放電有效長度、玻璃管外徑成正比。如果設想相同的臭氧產生裝置罐徑,將玻璃管103的直徑①DJ殳置為例如1/2,則能夠集成在罐111內的玻璃管個數(shù)成為大致4倍,放電面積成為2倍。即,在相同的罐徑的臭氧產生裝置中,能夠得到2倍的臭氧產生量。因此,通過減小玻璃管的直徑,對于提供小型(compact)的臭氧產生裝置是極有效的。另一方面,在對每個玻璃管設置1個高壓保險絲的情況下,如果減小玻璃管的直徑,則無法維持相鄰的高壓保險絲間的絕緣。在現(xiàn)有的臭氧產生裝置中,例如是①Di-80mm、1^-5mm、€>D2=20mm,"為L2-ODi+Li-①D2-65mm。如果在某位置產生了貫通破壞,則高壓保險絲110的端子lb成為接地電位。在一般的臭氧產生裝置中,施加電壓峰值為10kV左右,因此在相鄰的高壓保險絲110a的端子2b上施加了高電壓,在端子lb與端子2b之間施加了10kV左右的高電壓。在將氧作為原料的臭氧產生裝置中,在氣體壓力0.1MPa(G)左右下運轉的情況下,為了在10kV左右的電壓下不引起絕緣破壞,必須將絕緣距離L2設置為15mm以上??紤]因高壓保險絲的溫度上升造成的絕緣性能降低和高電壓保險絲的配置位置精度地決定該絕緣距離。在現(xiàn)有例子中,L2-65mm,能夠維持絕緣。另一方面,為了確保"為15mm以上,必須將玻璃管直徑設置為30mm以上。如果減小高壓保險絲直徑,則能夠進一步減小玻璃管直徑,但從高壓保險絲的設計的觀點看,外徑20mm是技術上的界限。即,在設置高壓保險絲進行短路保護的情況下,將玻璃管直徑①D^殳置為30mm以下在技術上是困難的,基于高壓保險絲的短路保護對臭氧產生裝置的小型化產生阻礙。在本發(fā)明所使用的玻璃管中,不需要設置高壓保險絲,也不需要考慮相鄰的高壓保險絲管的絕緣距離。因此,能夠將玻璃管的外徑設置為小口徑的①30mm以下。進而,從補償耐電壓性能、機械強度以及所使用的放電空隙長度精度的觀點看,將玻璃管的外徑設置為①30mm以下,并且厚度為0.5mm以上。這樣的玻璃管的機械、熱強度(耐熱性)極其優(yōu)越,因此在損失耐電壓性能而玻璃管破損的情況下,不成為所謂的七零八落的"破碎"狀態(tài),表現(xiàn)出本實施例所示那樣的貫通孔狀的部分破壞形態(tài)。另外,即使在高電壓電極的自己消失之前由于瞬時的電弧放電而施加了過大的熱負荷,也同樣不產生"破碎"。在設置了現(xiàn)有的高壓保險絲的臭氧產生裝置中,在玻璃管破損時,高壓保險絲熔斷,但只有非破損玻璃管繼續(xù)運轉。但是,對于原料氣體來說,與在放電空間中流動相比,從破損了的玻璃管的內部經由破損部分向放電空間流動能夠減小壓力損失,原料氣體集中向破損了的玻璃管流動,原料氣體向配置其它非破損玻璃管的放電空間的流量降低,因此有臭氧產生量降低的情況。與此相對,在本發(fā)明所使用的玻璃管中,破損是微小的貫通孔狀,因此不會有大量的原料氣體向具有破損部分的玻璃管流入,幾乎不會產生因原料氣體流的偏向造成的臭氧產生量的降低。另一方面,如果外徑超過①30mm,則在玻璃管的外徑^^差無法補償放電空隙長度精度的同時,還有在玻璃管的破損形態(tài)中產生"破碎"的情況,對于本發(fā)明的實施是不理想的。但是,在這樣的玻璃管中,在不產生"破碎"而產生了貫通孔狀的破損的情況下,通過高電壓電極的自己消失效果,在破損部分以外還能夠繼續(xù)進行正常的臭氧產生,有抑制臭氧產生量的降低的效果。在本發(fā)明中使用的"DURAN"是在由JIS規(guī)格所示的硬質玻璃管中相當于1級的玻璃管(大致為Si02的含有量80%以下、耐熱溫度250。C)。但是,在相當于2級的玻璃管(大致為Si02的含有量800/0以下、耐熱溫度180。C)中,機械、熱強度比1級低下,因此在與上述超過①30mm的玻璃管一樣的破損形態(tài)中包含"破碎",使用是不理想的。作為相當于硬質1級的玻璃,除了硼硅酸玻璃以外,還有石英玻璃、高硅酸玻璃,能夠得到與本實施例一樣的效果。另外,在使用了Si02含有量為80%以下但軟化點極高而具有優(yōu)越的耐熱性的鋁珪酸玻璃(Si02的含有量為60%以上)等的情況下,能夠得到與本實施例一樣的效果。另外,可以認為高電壓電極的自己消失是因為由于瞬間的短路而產生的電弧放電造成的發(fā)熱。因此,作為針對發(fā)熱的玻璃管選擇的基準的物性值,可以列舉熱膨脹系數(shù)(線膨脹系數(shù))。在本實施例中使用的"DURAN,,的熱膨脹系數(shù)(200°C~300。C)是3.3x10—6K_1。在熱膨脹系數(shù)不同的多個其它玻璃管中,與圖6—樣形成模擬破損部分,實施了高電壓電極的自己消失效果的確認試驗。表l表示其結果。在表1中,同時表示了各玻璃管的高電壓電極膜厚、熱膨脹系數(shù)、自己消失效果的有無、確認試驗后的玻璃管的狀態(tài)。通過表l能夠在全部的玻璃管中確認高電壓電極的自己消失,能夠得到與本實施例一樣的效果。但是,在熱膨脹系數(shù)為9.8x10—Sk—1的玻璃管中,雖然能夠確認高電壓電極的自己消失,但玻璃管產生了龜裂。進而,甚至在熱膨脹系數(shù)為10.8xlO—K"的玻璃管中也產生了"破碎"。這可以認為是由于熱膨脹系數(shù)變大,所以對于因瞬時的電弧放電產生的發(fā)熱,玻璃管無法維持其形狀而產生了破損。如果即使能夠實現(xiàn)高電壓電極的自己消失,玻璃管也破碎,則即使根據(jù)本發(fā)明,臭氧產生裝置不短路而能夠繼續(xù)運轉,原料氣體的流動也產生不均衡,臭氧產生量有可能降低。因此,可以在本發(fā)明中使用的玻璃管的熱膨脹系數(shù)大致為小于10x10—6K_1,需要不會因電極放電的發(fā)熱產生顯著變形(破碎)的耐熱強度。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>在以上那樣的玻璃管中,例如在SCHOTT公司的玻璃管中,除了"DURAN,,以夕卜,還可以列舉"AR-Glas,,、"DUROBAX,,、"SUPREMAX"、"SURPRAX"、"FIOLAX"、"ILLAX"、"8248"、"8250"、"8252"、"8253"、"8485"等。另外,本發(fā)明的臭氧產生裝置100所使用的電介體并不限于玻璃管,也可以是表l中記栽的陶瓷管G和H那樣的①30mm以下、厚度0.5mm以上、熱膨脹系數(shù)小于10xlO^K"的陶瓷管。但是,由于陶瓷管在成形時容易產生裂紋,所以理想的是1.0mm以上的厚度。在這樣的陶瓷管中,與本發(fā)明所示的玻璃管一樣,異常時的破損形態(tài)為貫通孔狀的部分破損。在這樣的陶瓷管中,通過將本發(fā)明的導電性薄膜設置為高電壓電極,能夠實現(xiàn)高電壓電極的自己消失效果。如上所述,在本發(fā)明的臭氧產生裝置100中,通過使用①30mm以下、厚度0.5mm以上、SK)2含有量60。/。以上、理想的是80%以上、其熱膨脹系數(shù)小于10x10—SK"的硬質玻璃管,異常時的玻璃管的破損形態(tài)只是貫通孔狀的部分破損,不產生"破碎"。另外,在該玻璃管中,作為高電壓電極形成膜厚為0.05~100nm、理想的是0.05~10nm的導電性薄膜,由供電構件從離開接地電極端部至少10mm以上的位置向高電壓電極供給高電壓。在玻璃管破損了的情況下,高電壓電極瞬時地檢測到短路電流,在只確保能夠停止顯著的電弧放電的沿面距離的同時進行自己消失。因此,不使用高壓保險絲等的高價保護裝置,就能夠使臭氧產生裝置不短路,而只有破損部分選擇性地停止放電。另外,在①30mm以下、厚度0.5mm以上、其熱膨脹系數(shù)小于10x10—^d的陶瓷管中,也能夠得到與玻璃管一樣的效果。進而,不如現(xiàn)有的使用了高壓保險絲的臭氧產生裝置那樣從驅動電源完全切斷具有破損部分的玻璃管整體,而只停止破損部分的放電,因此臭氧產生量幾乎不降低,能夠繼續(xù)只通過非破損部分進行安全的運轉。進而,通過不使用高壓保險絲,在能夠削減成本和緩和因高壓保險絲產生的能量損失的基礎上,能夠使用小口徑的玻璃管,因此還能夠使臭氧產生裝置小型化。實施例2在實施例1中,在玻璃管破損了的情況下,破損部分周圍的高電壓電極通過剝離、蒸發(fā)或升華等而自己消失,由此不使用高壓保險絲也能夠實現(xiàn)短路保護動作。但是,在圖13所示那樣的情況下,即破損部分18的周圍的高電壓電極代替消失而氧化,也確認了能夠實現(xiàn)與實施例1一樣的短路保護動作。圖13是本實施例2的臭氧產生裝置的部分截面圖。對相同或相當?shù)奈恢酶郊优c圖1一樣的符號。高電壓電極2是與實施例1一樣地形成的導電性薄膜,表示了玻璃管3在破損部分18中產生了貫通破壞的狀態(tài)。在該情況下,在破損部分18中,高電壓電極2不剝離、蒸發(fā)或升華等,而是作為氧化層19殘存在玻璃管3內表面上。但是,該氧化層19的電阻值比其他高電壓電極高,另外不是完全絕緣性而是半導體性的,因此具有電場緩和作用。因此,具有抑制隔著破損部分18在接地電極1與高電壓電極2之間產生的電弧放電的效果。因此,只在破損部分18周圍的氧化層19處選擇性地停止高電壓的供電,能夠得到與實施例1一樣的效果。另外,可以認為玻璃管的破損時高電壓電極是否消失、或者是否作為氧化層殘存起因于臭氧產生裝置的電容(驅動電源的電容)、短路電流的大小。在因電弧放電造成的熱影響比較少的情況下,或根據(jù)高電壓電極的材質而高電壓電極不消失而作為氧化層殘存,不短路而臭氧產生量幾乎不降低的狀態(tài)下,能夠只通過非破損部分繼續(xù)產生臭氧。其結果是不使用高價的高壓保險絲,就能夠由高電壓電極自身進行玻璃管破損的短路保護動作。因此,通過不使用高壓保險絲,能夠削減成本、緩和因高壓保險絲造成的能量損失,同時由于能夠使用小口徑的玻璃管,所以還能夠使臭氧產生裝置小型化。實施例3在小容量或中容量的臭氧產生裝置,即臭氧產生量為10kg/h左右以下的臭氧產生裝置中,在玻璃管破損了的情況下,如實施例l所示那樣,高電壓電極的自己消失區(qū)域極小。但是,例如在臭氧產生量為40kg/h左右的大容量臭氧產生裝置中,在作為高電壓電極形成實施例1所示那樣的導電性薄膜,在玻璃管中產生了破損的情況下,如圖14所示那樣,有以下的情況由于因電弧放電產生的熱影響,從供電構件7與高電壓電極2的接觸位置到玻璃管3的貫通孔狀的初始破損部分20為止的全部高電壓電極產生自己消失(自己消失部分21)。另外,有以下的情況在瞬時流過的短路電流為IOOA左右以上的情況下,隔著破損部分在供電構件7與接地電極1之間持續(xù)地產生電弧放電,最終由于供電構件7端部與接地電極1之間的顯著的因電弧放電產生的發(fā)熱,玻璃管3進而產生貫通孔狀的破損(最終破損部分22)。其中,在圖14中,供電構件7在接地電極1的內部與高電壓電極2接觸。圖15表示在40kg/h級別的大容量臭氧產生裝置中,在玻璃管上產生了上述破損的情況下的驅動電源的輸出電壓和輸出電流的波形。時間t=0ms表示在玻璃管中形成了初始破損部分20的瞬間。根據(jù)圖15可知,在玻璃管產生了破損的瞬間,輸出電壓從8kV降低到4kV左右,輸出電流從300A降低到150A左右。接著,在t-50ms時,輸出電壓進而從4kV降低到2kV左右,但輸出電流維持150A左右。進而,如果t-350ms左右,則輸出電壓大致為OkV,輸出電流從150A增加到200A左右。即,表示出從玻璃管產生了破損的瞬間到50ms的期間是高電壓電極2產生自己消失而形成自己消失部分21的時間,其間玻璃管3內部的氣體溫度陸續(xù)開始上升。在t-50ms時,產生持續(xù)的電弧放電,電路上的電阻降低,因此在超過了50ms的時間段中,輸出電壓降低,在t-350ms,形成最終破損部分22,完全電短路。在這樣的大容量臭氧產生裝置中,使用實施例1所示的高電壓電極的情況下,也可以使用圖16所示的控制裝置,根據(jù)圖17所示的時序圖控制臭氧產生裝置和驅動電源。即,通過使用該控制方式,即使在玻璃管破損了的情況下,也不形成上述那樣的最終破損部分,不需要停止臭氧產生設備。具體地說,由圖16所示的控制裝置監(jiān)視驅動電源的輸出電壓和輸出電流,與正常運轉時(玻璃管沒有破損的情況)的輸出電壓和輸出電流進行比較而進行檢測。在與正常運轉時的輸出電壓和輸出電流值的差異增大了的情況下,向電源電路發(fā)出運轉停止指令,使驅動電源停止。在圖17所示的時序圖中,在時間t-Oms時形成初始破損部分,在t-20ms的時刻檢測出輸出電壓和輸出電流與正常時不同,發(fā)出運轉停止指令。在電源電路中,在延遲了Td=100ms的時間后,輸出電壓成為0。在t-120ms的時刻,在破損了的玻璃管中產生了電弧放電,但電弧的持續(xù)時間不長,因此玻璃管的溫度上升少,不是引起進一步的破損的程度。由于因電弧放電產生的等離子體消失的時間約為0.5s左右,所以在ls后從控制電路再次發(fā)出運轉指令,向臭氧產生裝置施加電壓。在該時刻,電弧等離子體消失,因此能夠正常地施加電壓,能夠重新開始臭氧產生裝置的運轉。通過使用這樣的控制方式,只要短時間地停止臭氧產生,就能夠不更換玻璃管等地重新開始產生臭氧。在使用大容量的臭氧產生裝置的工廠設備中,短時間的停止在實用上沒有問題。另外,與在時間ls后向臭氧產生裝置施加了電壓無關地,在輸出電壓再次降低的情況下,再次停止運轉,停止臭氧產生裝置?;蛘?,也可以將停止時間設置為10s左右,再次施加電壓。在電弧等離子體的消失時間長的情況下,通過這樣設置10s左右的停止時間,能夠使絕緣恢復。在即使設置10s的停止時間,輸出電壓還是降低的情況下,無論產生任何異常,都必須停止臭氧產生裝置。在此,表示了通過監(jiān)視驅動電源的輸出電壓和輸出電流,而確實地檢測出玻璃管的破損的例子,但在只監(jiān)視輸出電壓或只監(jiān)視輸出電流的控制方式下,也能夠發(fā)揮同樣的效果,能夠簡易并且低成本地實現(xiàn)控制裝置的結構。進而,作為根據(jù)輸出電壓和輸出電流值通過計算器監(jiān)視輸出功率的控制方式,也能夠得到同樣的效果。在這樣的控制萬一失敗而玻璃管破損了的情況下,如實施例1所示那樣,通過在接地電極外部設置供電構件與高電壓電極的接觸位置,也能夠使供電構件與接地電極不短路。如果電弧等離子體消失,則供電構件與接地電極之間的絕緣性能恢復,因此能夠再次向供電構件施加高電壓。通過對實施例所示的玻璃管和高電壓電極使用這樣的控制方式,在短路電流為100A左右以上的大容量臭氧產生裝置中,不使用高壓保險絲,就能夠確實地檢測玻璃管的破損,不需要停止使用了大容量臭氧產生裝置的設備全體,只要在極短的時間停止臭氧產生,就能夠再次繼續(xù)安全地進行臭氧產生。另外,通過不使用高壓保險絲,在能夠削減成本、緩和高壓保險絲帶來的能量損失的基礎上,還能夠使用小口徑的玻璃管,因此能夠使臭氧產生裝置小型化。實施例4在小容量或中容量的臭氧產生裝置中,在投入功率密度例如為0.5\¥/0112左右以上和每單位放電面積的投入功率大的情況下,如果使用實施例1所示那樣的高電壓電極,則與實施例3—樣,有產生大范圍的自己消失的情況。如圖18所示那樣,作為高電壓電極形成實施例1所示那樣的導電性薄膜,在設投入功率密度為0.5W/cm2左右以上的情況下,如果在從接地電極1的端部至少離開10mm以上的位置處使供電構件7與高電壓電極2接觸,則即使玻璃管產生了破損,也能夠得到與實施例l一樣的效果。但是,根據(jù)情況,與實施例3—樣,由于因電弧放電造成的熱影響,從供電構件7與高電壓電極2的接觸位置到玻璃管3的貫通孔狀的破損部分20為止的全部高電壓電極產生自己消失(用虛線表示自己消失部分21)。因此,理想的是在投入功率密度大的情況下,使用實施例3所示的控制方法,在自己消失部分到達供電構件7之前停止臭氧產生,在使電弧消失以后再啟動。在使用了實施例1所示的玻璃管和高電壓電極的臭氧產生裝置中,在投入功率密度例如為0.5W/cm2左右以上的情況下,通過^f吏用實施例3所示的控制方法,不使用高壓保險絲,就能夠確實地檢測玻璃管的破損。其結果是不需要停止使用了臭氧產生裝置的設備全體,只要在極短的時間停止臭氧產生,就能夠再次繼續(xù)安全地進行臭氧產生。另外,通過不使用高壓保險絲,在能夠削減成本、緩和高壓保險絲帶來的能量損失的基礎上,還能夠使用小口徑的玻璃管,因此能夠使臭氧產生裝置小型化。實施例5圖19是在實施例1所示的臭氧產生裝置100的接地電極1上設置了電介體23的構造,在圖19中,用同一符號表示相同或相當?shù)奈恢???梢栽谟刹讳P鋼管構成的接地電極1的內表面上,通過搪玻璃(glasslining)、上搪瓷、陶瓷熔射等,形成電介體23。另外,也可以將與電介體3不同種類的不同直徑的玻璃管作為電介體23而與接地電極1接合。在這樣的構造中,也與實施例1所示的臭氧產生裝置100—樣,在玻璃管破損了的情況下,破損部分周圍的高電壓電極通過剝離、蒸發(fā)或升華等而自己消失或氧化,自己抑制電孤放電。由此,不使用高壓保險絲,沒有短路地,在臭氧產生量幾乎不降低的狀態(tài)下,只通過非破損部分就能夠繼續(xù)進行臭氧產生。其結果是通過不使用高壓保險絲,能夠削減成本,緩和因高壓保險絲帶來的能量損失,同時由于能夠使用小口徑的玻璃管,所以還能夠使臭氧產生裝置小型化。實施例6圖20是將實施例1所示的臭氧產生裝置100的接地電極1設置在電介體24的內表面上的構造,在圖20中,與圖l相同的符號表示相同或相當?shù)奈恢谩k娊轶w24可以使用玻璃管或陶瓷管。另夕卜,接地電極1也可以與高電壓電極2—樣地使用無電解鍍鎳等,并在電介體24的內表面上形成膜厚0.05~100nm的接地電極1。通過使用該構造,也能夠使接地電極1產生上述的自己消失效果。即,在電介體24破損了的情況下,破損部分周圍的接地電極l通過剝離、蒸發(fā)或升華等而自己消失或氧化,自己抑制電弧放電。因此,能夠高速地檢測短路,提高破損部分的電切斷的可靠性。通過使用該構造,在玻璃管破損了的情況下,破損部分周圍的接地電極也通過蒸發(fā)、升華而自己消失或氧化,抑制電弧放電。由此,不使用高壓保險絲,沒有短路地,在臭氧產生量幾乎不降低的狀態(tài)下,只通過非破損部分就能夠繼續(xù)產生臭氧。其結果是通過不使用高壓保險絲,能夠削減成本,緩和因高壓保險絲帶來的能量損失,同時由于能夠使用小口徑的玻璃管,所以還能夠使臭氧產生裝置小型化。實施例7本發(fā)明的構造不只能夠適用于實施例1所示的圓筒多管式臭氧產生裝置,還能夠適用于平行平板型臭氧產生裝置。圖21、22是用200表示全體的本實施例7的平行平板型臭氧產生裝置的截面圖。平行平板型臭氧產生裝置200包含接地電極1、與接地電極1相對地配置的高電壓電極2。在高電壓電極2的表面設置電介體3,在接地電極l與電介體3之間形成放電空間4。在接地電極1與高電壓電極2之間連接有高頻電源6。例如在平板狀電極為圓板的情況下,與實施例1一樣,理想的是通過接地電極1的外徑的外側的供電位置25、或如圖21所示那樣通過接地電極1的內徑。2的內側的供電位置26,來進行高電壓的供電。在圖21、22中,箭頭是氣體的流動方向,從電極外周部向電極中央部流動。在圖21、22中,供電位置25、26當然需要從高電壓電極2的端部具有沿面距離L。在這樣的構造中,在電介體3破損了的情況下,破損部分周圍的高電壓電極2通過剝離、蒸發(fā)或升華等自己消失或氧化,抑制電弧放電。由此,不使用高壓保險絲,沒有短路地,在臭氧產生量幾乎不降低的狀態(tài)下,只通過非破損部分就能夠繼續(xù)進行臭氧產生。其結果是通過不使用高壓保險絲,能夠削減成本,緩和因高壓保險絲帶來的能量損失。實施例8在圖1所示的臭氧產生裝置100的高電壓電極2的主成分為不銹鋼、鉻、金、銀、錫、鋅、銅、碳、鋁的任意一個的情況、或實施例1、2所示的由含有鎳、或含有鎳作為主成分的導電性化合物構成的情況下,都能夠確認實施例l、2所述的現(xiàn)象。即,在玻璃管破損了的情況下,破損部分周圍的高電壓電極通過剝離、蒸發(fā)或升華等自己消失或氧化,自己抑制電孤放電。由此,不使用高壓保險絲,沒有短路地,在臭氧產生量幾乎不降低的狀態(tài)下,只通過非破損部分就能夠繼續(xù)進行臭氧產生。在與實施例1同樣地在玻璃管內表面上,作為無電解或電解電鍍被膜、熔射被膜、蒸鍍被膜、噴濺被膜、涂料涂抹而形成不銹鋼、鉻、金、銀、錫、鋅、銅、鋁的情況下,也能夠確認。對于碳,也可以在玻璃管內表面上涂抹例如由碳超微粒子構成的碳涂漿。含有上述任意一個的導電性化合物都同樣地能夠作為無電解或電解電鍍被膜、熔射被膜、蒸鍍、噴濺、涂料而形成。實施例9在放電空隙長度d為0.6mm、放電功率密度為0.5\¥/112的動作條件下,本發(fā)明的臭氧產生裝置的高電壓電極表面溫度大致為IO(TC左右。在玻璃管破損了的情況下,由于瞬時的電弧放電,溫度急劇上升。因此,在高電壓電極使用了熔點為150'C20(TC左右的金屬的情況下,與高電壓電極的膜厚無關地,在玻璃管破損時能夠使高電壓電極自己消失。這樣,在溫度急劇上升了的破損部分中,高電壓電極融解,無法存在于玻璃管內表面上,只選擇性地不對破損部分供給高電壓。因此,不使用高壓保險絲,沒有短路地,通過非破損部分能夠繼續(xù)安全地進行臭氧產生。作為高電壓電極的材料,適用銦、鋰等金屬。在變更臭氧產生裝置的動作條件,高電壓電極表面溫度的最大值變化的情況下,作為電極材料可以選擇具有與該最大值對應的熔點的金屬。實施例10本實施例10是將本發(fā)明的無聲放電適用于激光振蕩器。圖23的(a)~(c)是用301~303表示全體的本實施例10的無聲放電式C02激光振蕩器的電極構造的截面圖,在(a)的激光振蕩器301中,在各個絕緣體28中設置有圓筒狀的接地電極l、形成在電介體3的內周面上的高電壓電極2,形成放電空間4。高電壓電極2是與實施例1所示的一樣的導電性薄膜。在接地電極l的內部,形成有冷卻水通路5,其外周設置有電介體27。向放電空間4中導入含有二氧化碳的激光氣體,進行激光振蕩。通過形成與實施例1一樣的高電壓電極2,在電介體破損了的情況下,破損部分周圍的高電壓電極瞬時地檢測到短路電流,高電壓電極2自己消失或氧化,因此能夠選擇性地只停止對破損部分周圍的供電。由此,不使用高壓保險絲,沒有短路地,只通過非破損部分就能夠繼續(xù)進行激光振蕩。其結果是通過不使用高壓保險絲,能夠削減成本,緩和因高壓保險絲帶來的能量損失。在(b)的激光振蕩器302中,在電介體3的內周面上形成高電壓電極2,進而在其內部設置有絕緣體29和冷卻水通路5。冷卻水可以是純水、離子交換水,也可以是一般自來水。絕緣體29對由于冷卻水造成的電導通進行絕緣,另外在異常時也作為吸附通過蒸發(fā)、升華而自己消失的高電壓電極2的吸附劑發(fā)揮作用。因此,對于絕緣體29,理想的是選擇具有絕緣性,并且比較多孔,即表面積大的材質。在高電壓電極2氧化而選擇性地停止破損部分周圍的供電的情況下,絕緣體29只對冷卻水的絕緣產生作用。在(c)的激光振蕩器303中,將電介體30配置為平板狀,并且配置具有冷卻水通路5的接地電極1、形成在冷卻水通路5和絕緣體29的外周面上的高電壓電極2。在該構造中,也能夠得到與激光振蕩器301、302—樣的效果。另外,在激光振蕩器301~303的任意一個的構造中,都將高電壓側的供電位置設置在不面向放電空間的部分,因此高電壓電極2的自己消失效果變得更大。實施例11本實施例ll是將本發(fā)明的無聲放電適用于有害氣體分解裝置。圖24是用400表示全體的稀薄有害氣體分解裝置的電極構造,(a)表示橫截面圖,(b)表示縱截面圖。在此,有害氣體表示以甲苯、二甲苯為代表的VOC(VolatileOrganicCompounds)氣體、聚四氟乙烯、PFC(PerfluoroCompounds)等。在有害氣體分解裝置400中,在由接地電極l、高電壓電極2、電介體3構成的放電空間4內填充吸附劑31。另夕卜,在高電壓電極2內,隔著絕緣體32地配置具有冷卻水通路5的金屬管33。高電壓電極2由實施例1所示的導電性薄膜形成。導入到放電空間4中的有害氣體一邊被等離子體分解,一邊同時由吸附劑吸附除去。因此,能夠極高效地對有害氣體進行除害。在有害氣體分解裝置400中,在電介體破損了的情況下,破損部分周圍的高電壓電極瞬時地檢測出短路電流而自己消失或氧化,因此能夠只選擇性地停止對破損部分周圍的供電。由此,不使用高壓保險絲,沒有短路地,只通過非破損部分就能夠繼續(xù)進行有害氣體分解。其結果是通過不使用高壓保險絲,能夠削減成本,緩和因高壓保險絲帶來的能量損失,同時由于能夠使用小口徑的玻璃管,所以還能夠使有害氣體分解裝置小型化。另外,與實施例10同樣,理想的是絕緣體32選擇比較多孔的材料,使得能夠在異常時吸附通過蒸發(fā)、升華而自己消失的高電壓電極實施例12本實施例12是將本發(fā)明的無聲放電適用于RIE(ReactiveIonEtching)裝置、CVD(ChemicalVaporDeposition)裝置等半導體制造處理裝置。圖25是適用了本發(fā)明的CVD裝置的截面圖,圖26是適用了本發(fā)明的RIE裝置的截面圖。在圖25、26中,與圖l相同的符號表示相同或相當?shù)奈恢谩@缭趫D25所示的CVD裝置、圖26所示的RIE裝置中,在電介體3破損了的情況下,破損部分周圍的高電壓電極瞬時地檢測出短路電流而自已消失或氧化,因此能夠只選擇性地停止對破損部分周圍的供電。由此,不使用高壓保險絲,沒有短路地,只通過非破損部分就能夠繼續(xù)進行RIE和CVD處理。其結果是能夠削減成本,緩和能量損失,同時不需要停止半導體制造裝置和大氣開放。另外,理想的是高電壓側的供電位置如實施例7所示那樣是接地電極的內側的非放電部分。另外,圖25中所示的箭頭表示氣體流動的方向,將所處理的晶片配置在接地電極l上。另外,在圖26中,氣體的流動方向與圖25不同,從形成有許多小孔的絕緣性噴頭35導入原料氣體。在該構造中,接地電極l使用實施例1所示的導電性薄膜。將所處理的晶片配置在形成在高電壓電極2上的電介體3上。絕緣體36是抑制放電的屏蔽部分。當然,高電壓電極2和等離子體反應堆容器34是絕緣的。在這樣的構造中,也能夠得到與圖25的CVD裝置一樣的效果。權利要求1.一種無聲放電式等離子體產生裝置,包括電介體;夾著該電介體而相對配置的1組電極;向該電極之間施加交流電壓而使其放電的交流電源,并且向產生該放電的放電空間供給氣體而形成等離子體,其特征在于包括該電極的至少一個由在該電介體上形成的導電性供電薄膜構成,在該電介體破損而在該電極之間產生電弧放電的情況下,使產生了該電弧放電的部分的該供電薄膜消失,使該電弧放電的產生停止。2.—種無聲放電式等離子體產生裝置,包括電介體;夾著該電介體而相對配置的1組電極;向該電極之間施加交流電壓而使其放電的交流電源,并且向產生該放電的放電空間供給氣體而形成等離子體,其特征在于包括該電極的至少一個由在該電介體上形成的導電性供電薄膜構成,在該電介體破損而在該電極之間產生電弧放電的情況下,使產生了該電弧放電的部分的該供電薄膜氧化而使其電阻增大,使該電弧放電的產生停止。3.根據(jù)權利要求1或2所述的無聲放電式等離子體產生裝置,其特征在于上述供電薄膜是具有大致0.05~大致lOOjim的膜厚的導電性薄膜。4.根據(jù)權利要求1~3的任意一項所述的無聲放電式等離子體產生裝置,其特征在于上述電介體的熱膨脹系數(shù)小于lxio—SK_1。5.根據(jù)權利要求1或2所述的無聲放電式等離子體產生裝置,其特征在于形成上述供電薄膜的上述電介體的表面具有大致15jim以下的十點平均表面粗糙度。6.根據(jù)權利要求1或2所述的無聲放電式等離子體產生裝置,其特征在于上述供電薄膜包含從由不銹鋼、鉻、金、銀、錫、鋅、鎳、碳、銅、鋁組成的材料組中選擇的至少一種材料。7.根據(jù)權利要求1或2所述的無聲放電式等離子體產生裝置,其特征在于上述供電薄膜是通過無電解電鍍或電解電鍍形成的電鍍膜。8.根據(jù)權利要求1或2所述的無聲放電式等離子體產生裝置,其特征在于上述交流電源從與上述供電薄膜相對地配置的電極的端部開始至少具有大致10mm的沿面距離,并在上述放電空間的外部與該供電薄膜連接。9.根據(jù)權利要求1或2所述的無聲放電式等離子體產生裝置,其特征在于上述電介體是外徑為大致30mm以下、并且厚度為0.5mm以上的玻璃管。10.根據(jù)權利要求1或2所述的無聲放電式等離子體產生裝置,其特征在于還包括控制電路,監(jiān)視上述交流電源的輸出電壓和輸出電流的至少一方,在上述電介體破損而在上述電極之間產生電弧放電的情況下,使該交流電源至少停止0.5秒,使該電弧放電的產生停止。全文摘要在本發(fā)明的無聲放電式等離子體產生裝置包括電介體、夾著電介體而相對地配置的1組電極、向電極之間施加交流電壓而使其放電的交流電源,向產生放電的放電空間供給氣體而形成等離子體。電極的至少一個由形成在電介體上的導電性供電薄膜構成,在電介體破損而在電極之間產生了電弧放電的情況下,使產生了電弧放電的部分的供電薄膜消失或氧化,使得停止產生電弧放電。文檔編號C01B13/11GK101128964SQ20068000616公開日2008年2月20日申請日期2006年3月16日優(yōu)先權日2005年3月28日發(fā)明者中谷元,和田升,峰慎吾,民田太一郎,江崎德光,荊原弘行,葛本昌樹申請人:三菱電機株式會社