[发明专利]直流型电介质势垒放电式电子照射装置以及电治疗器

说明书

技术领域

本发明涉及实现使用直流高压电源和电介质的平面电极，从电介质表面向被照射物体照射放电电子，使被照射物体中通过微弱电流的电子照射装置以及具有这种电子照射装置的电治疗器。

背景技术

通常关于放电现象，已知的是由于直流中所观察到的绝缘破坏而伴随声音产生的火花放电和电晕放电，这些放电都是在放电时电流集中于一点，即使放电电流微小但电流密度也很高，还伴随着对被照射物体的损伤。这种一点集中型放电现象在工业中用于汽车点火火花塞等。

另外，在医疗领域，存在使用直流型电晕放电方式在人体内流过一定电流的电治疗器。例如专利文献1至专利文献3都公开了使用这种直流电晕放电的技术。

还已知在交流电压下采用电介质破裂放电的电治疗器。即，为了避免较大的电流集中于一点的情况，使电子进行平面放电，已知电介质势垒(barrier)放电(无声放电)，该放电方式是向包含电介质的电极施加交流电压使电子放电。例如在专利文献4中就公开了使用了这种交流的电介质势垒放电的技术。

在工业领域，为了产生臭氧，广泛采用的是向电介质电极施加交流电压，在距离一定间隔的电极之间交替使电子放电的装置。而专利文献5公开了使用交流的电介质势垒放电的技术。

专利文献1：日本特开2001-309987号公报

专利文献2：日本特许第4024227号公报

专利文献3：日本特开2007-42323号公报

专利文献4：日本特开平11-276602号公报

专利文献5：日本特开2006-324128号公报

然而，现有的电介质势垒放电方式是正负发生变化的交流式，因此放电所产生的电流会随着施加交流电压而变为双向，不适于达成向一定方向放电一定量的电子的目的。

尤其当这种放电方式用于治疗用医疗设备时，从作为被治疗体的人体角度来看，会引发交替产生电子的赋予和脱离这样的事态，不合乎正确控制所提供的电子量的目的。

本发明人等保留了作为以往已知的交流性电介质势垒放电方式的特征的平面放电，在此基础上了进行用于实现一定方向的电子的放电的新型直流型电介质势垒放电方式的尝试。

然而在实现上述改良之际，还存在着如下的较大的妨碍。其理由在于，当施加电压为直流时，电介质势垒放电产生于细微放电彼此独立的较多的电介质表面的各处，然而一旦在某个场所产生了放电，当产生了一次放点时该部分的电位就会降低，后续的放电停止，无法在平面产生持续性的放电，这一点是以往就已知的。

发明内容

本发明人等为了实现被认为不可能完成且迄今为止还没有报告过实施例的直流型电介质势垒放电，不断锐意研究，终于完成了新型的直流型电介质势垒放电方式。

为了达成上述目的，本发明的电子照射装置的特征在于，阴极连接到直流高压电源的负极输出端子侧，阳极连接到上述直流高压电源的正极输出端子侧，电介质紧贴配置于上述阴极的与阳极相对的面上，通过上述阴极和电介质构成电介质放电电极，通过向上述电介质放电电极与阳极之间施加上述直流高电压，从而从电介质表面向一个方向放出电子。

作为本发明的一个方面，上述电介质由体积电阻率小于等于10¹³Ω·cm、比介电率大于等于5的材料构成，而为了增加电介质的比介电率，在电介质材料中混合了导电性物质。

本发明的电治疗器的特征在于具有上述电子照射装置，在该电子照射装置的电介质放点电极与阴极之间配置被照射部位。还可以在上述电子照射装置中设置用于将流过其电极间的最大电流控制为设定电流值的电流控制电路。

具有如上结构的本发明的电子照射装置能够在电介质放点电极的整个区域均匀地持续产生一个方向的电子流动。另外，使用这种电子照射装置的电治疗器能够在治疗部位整个区域均匀照射适度流动的电子，因而能获得安全且高效的治疗效果。

附图说明

图1是表示本发明实施例1的布线图。

图2是表示实施例1中使用各种电介质材料时的放电电流量测定结果的表。

图3是表示本发明所使用的电介质材料的比介电率和体积电阻率的图。

图4是表示本发明第2实施例中接触电介质的阴极的大小及其放点电流量的图表。

图5是表示本发明实施例2的布线图。

图6是表示实施例2中使用丙烯制狭缝板的单位表面积电流量测定方法的一个例子的俯视图。

图7是表示使用图6的丙烯制狭缝板时每单位面积的电流量测定值的表。

图8是表示实施例2的与电极的距离和每单位面积的电流量的图表。

图9是表示实施例2的放电电子量浓度梯度的示意图。