特開 2023-8509 誘電体バリア放電電極及び誘電体バリア放電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023008509

(43)【公開日】2023-01-19

(54)【発明の名称】誘電体バリア放電電極及び誘電体バリア放電装置

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/24 20060101AFI20230112BHJP

【ＦＩ】

H05H1/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021112129

(22)【出願日】2021-07-06

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001092

【氏名又は名称】弁理士法人サクラ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】安井 祐之

(72)【発明者】

【氏名】松田 晋弥

(72)【発明者】

【氏名】宇井 明生

(72)【発明者】

【氏名】秋田 征人

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 陽介

(72)【発明者】

【氏名】岡 将太郎

【テーマコード（参考）】

2G084

【Ｆターム（参考）】

2G084BB11

2G084BB23

2G084CC03

2G084CC08

2G084CC19

2G084CC20

2G084CC34

2G084DD01

2G084DD14

2G084DD22

2G084DD63

(57)【要約】

【課題】低電圧での駆動を実現した上で、耐久性や信頼性を高めることを可能にした誘電体バリア放電電極を提供する。
【解決手段】実施形態の誘電体バリア放電電極２は、第１表面４ａを有する誘電体４と、誘電体４の第１表面４ａ上に露出するように設けられた第１電極５と、誘電体４を介して第１電極５と対向するように配置された第２電極６とを具備する。誘電体４は、第１表面４ａの少なくとも一部を構成するように配置された第１誘電体層８と、第１誘電体層８と積層され、第１誘電体層８とは異なる材料からなる第２誘電体層９とを備える。第１誘電体層８は無機誘電体材料を含み、第２誘電体層９は無機誘電体材料より絶縁破壊電圧及び比誘電率の少なくとも一方が大きい誘電体材料を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１表面を有する誘電体と、
前記誘電体の前記第１表面上に露出するように設けられた第１電極と、
前記誘電体を介して前記第１電極と対向するように配置された第２電極とを具備し、
前記誘電体は、前記第１表面の少なくとも一部を構成するように配置された第１誘電体層と、前記第１誘電体層の前記第１表面を構成する面とは反対側の面に積層され、前記第１誘電体層とは異なる材料からなる第２誘電体層とを備え、
前記第１誘電体層は無機誘電体材料を含み、前記第２誘電体層は前記無機誘電体材料より絶縁破壊電圧及び比誘電率の少なくとも一方が大きい誘電体材料を含む、誘起体バリア放電電極。

【請求項2】

前記無機誘電体材料は、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミナセラミックス、窒化アルミニウムセラミックス、及び窒化ケイ素セラミックスからなる群より選ばれる少なくとも１つを含む、請求項１に記載の誘起体バリア放電電極。

【請求項3】

前記第２誘電体層は、前記無機誘電体材料より絶縁破壊電圧が大きい有機誘電体材料を含む、請求項１又は請求項２に記載の誘起体バリア放電電極。

【請求項4】

前記有機誘電体材料は１００ｋＶ／ｍｍ以上の絶縁破壊電圧を有する、請求項３に記載の誘起体バリア放電電極。

【請求項5】

前記有機誘電体材料は、ポリイミド樹脂及びフッ素樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む、請求項３又は請求項４に記載の誘起体バリア放電電極。

【請求項6】

前記第２誘電体層は、前記無機誘電体材料より比誘電率が大きい有機又は無機誘電体材料を含む、請求項１又は請求項２に記載の誘起体バリア放電電極。

【請求項7】

前記有機又は無機誘電体材料は３以上の比誘電率を有する、請求項６に記載の誘起体バリア放電電極。

【請求項8】

前記有機又は無機誘電体材料は、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ソーダ石灰ガラス、及びチタン酸バリウムからなる群より選ばれる少なくとも１つを含む、請求項６又は請求項７に記載の誘起体バリア放電電極。

【請求項9】

前記第１誘電体層は、前記第１表面上の気体を電離して形成される放電領域に少なくとも晒されるように配置され、
前記第２誘電体層は、前記放電領域に晒されないように配置される、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の誘起体バリア放電電極。

【請求項10】

請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の誘起体バリア放電電極と、
前記誘起体バリア放電電極の少なくとも前記第１電極に電気的に接続された交流電源と
を具備する誘起体バリア放電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、誘電体バリア放電電極及び誘電体バリア放電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

大気圧下での安定したプラズマの生成方法として、誘電体バリア放電（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｄｉｓｃｈａｇｅ：ＤＢＤ）方式が用いられている。ＤＢＤ方式を適用した放電装置（以下、ＤＢＤ装置とも記す。）は、一対の電極（放電電極と対向電極）とそれらの間に介在させた誘電体とを有するＤＢＤ電極を備え、両電極間に交流の放電用電源から高電圧を印加して放電を発生させるものである。

【0003】

一対の電極間に電圧を印加すると、放電電極のエッジの１ヶ所に微小な放電（ストリーマ放電）が生成される。誘電体はコンデンサと同様の働きをするため、誘電体の表面に電荷が蓄積されるとその場所での放電は停止し、別の場所で放電が生成される。１ヶ所の放電はすぐに終了（数ｎｓ～数１０ｎｓ）するため、電流密度の高いアーク放電（いわゆる熱プラズマ）に移行することはない。これを高速に繰り返すことで、一様で安定した放電を広い領域で生成することができる。そして、誘電体の表面の全体に電荷が蓄積される前に印加電圧の極性を反転させることで、連続的にプラズマを維持することができる。誘電体バリア放電で生成されるプラズマは、多くの微小な放電（ストリーマ放電）の集まりで、各微小な放電の電流密度は小さい。このため、電子温度のみが高く（数ｅＶ～数１０ｅＶ）、イオン温度や気体粒子は室温と同程度のエネルギー（～０．１ｅＶ）を有する低温プラズマに分類され、通常、温度上昇は室温より数度ほど高いだけである。

【0004】

従来のＤＢＤ電極においては、誘電体の厚みはミリスケールのものが多く、一対の電極間に印加される電圧は通常５ｋＶ以上であり、高電圧で駆動される構成を有する。このため、高電圧に対する絶縁対策やノイズ対策のために、ＤＢＤ電極を収納する放電部や放電用電源が大型化したり、高価になるため、ＤＢＤの低電圧駆動が望まれている。そこで、高電界を発生させるために誘電体に比誘電率の高い物質（強誘電体）を使用したり、誘電体の厚みをマイクロスケールに薄膜化したりすることが提案されている。

【0005】

例えば、強誘電体の樹脂フィルム（比誘電率３～１１０）で構成される可撓性の誘電体を用いることによって、電極間に印加する正弦波電圧として低電圧な０．２～２ｋＶで駆動するＤＢＤが提案されている。また、誘電体として、薄く平滑な形状を有し、不導体でかつ可撓性を有する薄膜ガラスを用いることが提案されている。薄膜ガラスには放電発生時の絶縁破壊に耐える程度の誘電体厚みが必要であることから、厚みが４μｍ～５００μｍ程度のものを使用することで、１ｋＶ級の電圧で駆動することが可能になる。

【0006】

しかしながら、実用化の観点において、比誘電率の高い強誘電体の樹脂フィルムは、その表面が放電に曝されると放電で生成される反応活性種（ラジカル）により分解し、表面が掘れることで樹脂フィルムが減肉化し、誘電体自体の耐絶縁性能が低下して、ＤＢＤ電極としての耐久性が低下するという課題がある。また、低電圧化するために、単一の薄膜ガラス等を誘電体として用いて厚みを薄膜化した場合には、誘電体表面の放電暴露、振動、飛来物の衝突等による欠陥の発生、潜在的な欠陥等による誘電体自体の耐絶縁性能の劣化が起きやすく、ＤＢＤ電極としての信頼性が低下しやすいという課題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第６４８８０８８号公報

【特許文献2】特開２０１８－１８１４５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明が解決しようとする課題は、低電圧での駆動を実現した上で、耐久性や信頼性を高めることを可能にした誘電体バリア放電電極及び誘電体バリア放電装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

実施形態の誘電体バリア放電電極は、第１表面を有する誘電体と、前記誘電体の前記第１表面上に露出するように設けられた第１電極と、前記誘電体を介して前記第１電極と対向するように配置された第２電極とを具備し、前記誘電体は、前記第１表面の少なくとも一部を構成するように配置された第１誘電体層と、前記第１誘電体層の前記第１表面を構成する面とは反対側の面に積層され、前記第１誘電体層とは異なる材料からなる第２誘電体層とを備え、前記第１誘電体層は無機誘電体材料を含み、前記第２誘電体層は前記無機誘電体材料より絶縁破壊電圧及び比誘電率の少なくとも一方が大きい誘電体材料を含む。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１の実施形態の誘電体バリア放電装置を示す断面図である。

【図2】図１に示す誘電体バリア放電装置の第１変形例を示す断面図である。

【図3】実施形態で誘電体に用いられる代表的な材料の時間積算の放電エネルギーと掘れ量との関係を示すグラフである。

【図4】図１に示す誘電体バリア放電装置の第２変形例を示す断面図である。

【図5】第２の実施形態の誘電体バリア放電装置を示す断面図である。

【図6】図５に示す誘電体バリア放電装置の第１変形例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施形態の誘電体バリア放電電極及び誘電体バリア放電装置について、図面を参照して説明する。なお、各実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、その説明を一部省略する場合がある。図面は模式的なものであり、各部の厚さと平面寸法との関係、各部の厚さの比率等は現実のものとは異なる場合がある。

【0012】

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態の誘電体バリア放電電極（ＤＢＤ電極）及びそれを用いた誘電体バリア放電装置（ＤＢＤ装置）を示す断面図である。図１に示すＤＢＤ装置１は、ＤＢＤ電極２とそれに電圧を印加する電源３とを具備している。ＤＢＤ電極２は、平板形状を有する誘電体４と第１電極５と第２電極６とを備えている。電源３は第１電極５及び第２電極６に電気的に接続されている。電源３は図２に示すように、第１電極５に電気的に接続され、第２電極６は接地（０Ｖ）されていてもよい。電源３から第１電極５及び第２電極６に電圧を印加することによって、放電を発生させてプラズマＰが生成される。

【0013】

ＤＢＤ電極２において、第１電極５は誘電体４の第１表面４ａ上に露出するように、すなわち第１表面４ａ上の気体中に露出するように設けられており、例えば板状や箔状等の形状を有している。第２電極６は、誘電体４を介して第１電極５と対向するように配置されている。第１電極５と第２電極６は、誘電体４で絶縁されている。第２電極６は、誘電体４と接する面とは反対側の面が気体中に露出しないように、樹脂材や電極の設置土台等の絶縁材料からなるベース材７で覆われていてもよい。誘電体４の第１表面４ａに露出された第１電極５は放電電極として機能するものであり、誘電体４を介して第１電極５と対向するように配置された第２電極６は対向電極として機能するものである。

【0014】

第１電極５と第２電極６との間に電圧を印加すると、第１電極５側の第１表面４ａ上の気体を電離させ、バリア放電が生じる。このようなバリア放電によって、第１電極５から誘電体４の第１表面４ａに沿ってプラズマＰが発生する。第１電極５及び第２電極６に印加する電圧の波形としては、交流波形又はパルス波形が使用される。交流の周波数としては、数Ｈｚから数ＧＨｚまで使用することができる。交流の周波数は数ｋＨｚから数ＭＨｚが典型的であり、ＧＨｚオーダーのマイクロ波を使用することも可能である。さらに、商用電源周波数（５０又は６０Ｈｚ）も使用可能である。パルス波形としては、数ナノ秒から数１００マイクロ秒の立ち上がり時間をもつ波形を使用ことができる。

【0015】

第１電極５が配置された誘電体４の第１表面４ａは、上記したバリア放電及びプラズマＰに晒されることになる。そこで、第１の実施形態のＤＢＤ電極２において、誘電体４はその第１表面４ａを構成するように配置された第１誘電体層８と、第１誘電体層８の第１表面４ａを構成する面とは反対側の面に積層された第２誘電体層９（９Ａ）とを少なくとも有する積層体を備えている。バリア放電及びプラズマＰに晒される第１誘電体層８には、耐放電性に優れる無機誘電体材料が用いられる。第１誘電体層８を構成する無機誘電体材料としては、例えば、熱膨張率が低く、耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性等に優れる、無アルカリガラスやホウケイ酸ガラス等のガラス材料、アルミナセラミックス、窒化アルミニウムセラミックス、窒化ケイ素セラミックス等のセラミックス材料が好ましい。

【0016】

ここで、典型的なバリア放電電極に広く使用される有機誘電体材料であるポリイミド樹脂を誘電体として使用した場合と、無機誘電体材料であるホウケイ酸ガラスを誘電体として使用した場合とにおいて、放電に曝される誘電体表面の損傷の比較実験の結果を図３に示す。図３は発明者等による誘電体表面の放電による損傷の比較実験の結果の一例であり、時間積算の放電エネルギー（放電積算エネルギー）と掘れ量との関係を示している。図３に示すように、放電に曝された誘電体表面の損傷は、有機誘電体材料のポリイミド樹脂に比べて、無機誘電体材料のホウケイ酸ガラスの方がはるかに小さい。同じ放電暴露の放電積算エネルギーに対する誘電体表面の掘れ量は、ホウケイ酸ガラスの方がポリイミド樹脂より１／８０００以下であり、ホウケイ酸ガラスは放電暴露に対して耐久性に優れる誘電体であることが確認されている。

【0017】

ポリイミド樹脂のような有機物の場合、放電で生成された反応性に富むラジカル（酸素（Ｏ）ラジカル等）により有機物表面のＣ原子の結合が切断され、そのＣ原子がＯラジカル等と結合してＣＯ_２やＣＯとなってガス化し、有機物表面から離脱していくことが考えられる。これによって、放電に曝される領域では有機物表面が時間と共に掘れ、誘電体厚み自体が減肉化していく。そして、最終的には、誘電体が電極間の印加電圧に耐えられなくなり、誘電体の固体絶縁破壊に至ってしまう。一方、上記したガラス材料やセラミックス材料等の無機物の表面は、Ｏラジカル等に晒された際の変質が少ないため、放電に曝される領域に配置しても無機物表面の掘れを抑制することができる。

【0018】

実施形態のＤＢＤ電極２においては、放電に晒される誘電体４の第１表面４ａを無機誘電体材料を含む第１誘電体層８で構成している。これによって、放電に曝されることによる誘電体４の表面の掘れやそれによる減肉化、さらには減肉化等による誘電体４自体の耐絶縁性能の低下、及びＤＢＤ電極２の耐久性の低下を抑制することができる。第１誘電体層８の厚さは、誘電体４の厚さが１ｍｍ以下の範囲となる厚さであればよく、例えば５μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。第１誘電体層８の厚さが５００μｍを超えると、誘電体４の全体厚が厚くなりすぎて、ＤＢＤ電極２の低電圧駆動を妨げる。一方、第１誘電体層８の厚さが５μｍ未満であると、無機誘電体材料を用いても十分な耐放電性や耐久性が得られないおそれがある。

【0019】

実施形態のＤＢＤ電極２において、放電に晒されない第２誘電体層９Ａに関しては、放電暴露による誘電体自体の損傷が発生しないため、耐放電性等は求められない。このため、耐放電性等に劣っていたとしても、耐絶縁性能に優れる誘電体材料を用いることができる。第２誘電体層９Ａには、第１誘電体層８に用いる誘電体材料とは異なる材料であって、耐絶縁性能に優れる誘電体材料を用いることが好ましい。これによって、誘電体４の薄膜化構造を実現することができる。第２誘電体層９Ａに用いる誘電体材料は、少なくとも絶縁破壊電圧が第１誘電体層８に用いる誘電体材料のそれより大きければよく、さらに１００ｋＶ／ｍｍ以上の絶縁破壊電圧を有することが好ましい。

【0020】

第２誘電体層９Ａに用いる誘電体材料には、例えば厚さ１２．５μｍでの絶縁破壊電圧が４００ｋＶ／ｍｍのポリイミド樹脂や厚さ１００μｍでの絶縁破壊電圧が１３０ｋＶ／ｍｍのフッ素樹脂等の有機誘電体材料を用いることが好ましい。第２誘電体層９Ａの厚さは、誘電体４の厚さが１ｍｍ以下の範囲となる厚さであればよく、例えば５μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。第２誘電体層９Ａの厚さが５００μｍを超えると、誘電体４の全体厚が厚くなりすぎて、ＤＢＤ電極２の低電圧駆動を妨げることになる。一方、第２誘電体層９Ａの厚さが５μｍ未満であると、十分な耐絶縁性能を得られないおそれがある。

【0021】

上記したように、放電に晒される誘電体４の第１表面４ａを無機誘電体材料を含む第１誘電体層８で構成し、放電に晒されない部分を耐絶縁性能に優れる有機誘電体材料を含む第２誘電体層９Ａで構成することによって、放電による誘電体４の表面の掘れやそれによる減肉化、さらには誘電体４自体の耐絶縁性能の低下や耐久性の低下を抑制した上で、誘電体４の薄膜化構造を実現し、ＤＢＤ電極２の低電圧での駆動を実現することができる。ＤＢＤ電極２の駆動電圧は、例えば１ｋＶ以下とすることが好ましい。従って、耐久性や信頼性に優れると共に、例えば１ｋＶ以下というような低電圧での駆動を実現したＤＢＤ電極２及びＤＢＤ装置１を提供することが可能になる。

【0022】

図１に示すＤＢＤ電極２においては、放電に晒される誘電体４の第１表面４ａ全体に第１誘電体層８を配置した構成を示したが、第１誘電体層８の配置はこれに限られるものではない。例えば、図４に示すように、第１誘電体層８は誘電体４の第１電極５側の第１層のうち、誘電体４の第１表面４ａ上における放電の形成領域（プラズマの形成領域Ｐ）のみに配置してもよい。言い換えると、第１誘電体層８は放電に晒されるような領域のみに配置してもよい。このように、第１誘電体層８は誘電体４の第１表面４ａの少なくとも一部を構成するように配置することができる。

【0023】

誘電体４の第１層（図１における第１誘電体層８が全体的に配置される領域）のうち、第１誘電体層８を除く領域には第３誘電体層１０を配置することができる。すなわち、誘電体４の第１層は第１誘電体層８と第３誘電体層１０との複合材料により構成することができる。この際、第３誘電体層１０の構成材料は無機誘電体材料に限られるものでなく、各種の誘電体材料を適用することができ、その材料は特に限定されるものではない。第３誘電体層１０は無機誘電体材料及び有機誘電体材料のいずれであってもよく、誘電体として機能すればその具体的な材料も特に限定されるものではない。

【0024】

（第２の実施形態）
図５は第２の実施形態の誘電体バリア放電電極（ＤＢＤ電極）及びそれを用いた誘電体バリア放電装置（ＤＢＤ装置）を示す断面図である。図５に示すＤＢＤ装置１は、図１に示すＤＢＤ装置１と同様に、ＤＢＤ電極２とそれに電圧を印加する電源３とを具備している。ＤＢＤ電極２は、誘電体４と第１電極５と第２電極６とを備えており、図１に示すＤＢＤ電極２と同様に、誘電体４の第１表面４ａに第１電極５が配置され、誘電体４を介して第１電極５と対向するように第２電極６が配置されている。図５に示す第２の実施形態のＤＢＤ装置１は、誘電体４の構成が第１の実施形態のＤＢＤ装置１と相違している。第２の実施形態のＤＢＤ装置１の第１の実施形態との相違点について、以下に詳述する。

【0025】

図５に示すＤＢＤ電極２における誘電体４は、その第１表面４ａを構成するように配置された第１誘電体層８と、第１誘電体層８の第１表面４ａを構成する面とは反対側の面に積層された第２誘電体層９（９Ｂ）とを少なくとも備える積層体を備えている。バリア放電及びプラズマＰに晒される第１誘電体層８には、第１の実施形態と同様に、耐放電性に優れる無機誘電体材料が用いられる。第１誘電体層８を構成する無機誘電体材料としては、例えば、熱膨張率が低く、耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性等に優れる、無アルカリガラスやホウケイ酸ガラス等のガラス材料、アルミナセラミックス、窒化アルミニウムセラミックス、窒化ケイ素セラミックス等のセラミックス材料が好ましい。

【0026】

第２の実施形態のＤＢＤ電極２において、放電に晒されない第２誘電体層９Ｂに関しては、放電暴露による誘電体自体の損傷が発生しないため、耐放電性等は求められない。このため、第２誘電体層９Ｂは第１誘電体層８に用いる誘電体材料とは異なる材料であって、高い比誘電率を有する誘電体材料により構成される。これによって、比誘電率が高い第２誘電体層９Ｂを適用することによって、ＤＢＤ電極２の低電圧駆動が可能になる。第２誘電体層９Ｂに用いる誘電体材料は、少なくとも比誘電率が第１誘電体層８に用いる誘電体材料のそれより大きければよく、さらに３以上の比誘電率を有することが好ましい。

【0027】

第２誘電体層９Ｂに用いる誘電体材料には、例えば比誘電率が２．８～８．１のポリエステル樹脂、比誘電率が３～４のポリイミド樹脂等の有機誘電体材料、比誘電率が６～８のソーダ石灰ガラス、比誘電率が１２００のチタン酸バリウム等の無機誘電体材料を用いることが好ましい。第２誘電体層９Ｂの厚さは、誘電体４の厚さが１ｍｍ以下の範囲となる厚さであればよく、例えば５μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。第２誘電体層９Ｂの厚さが５００μｍを超えると、誘電体４の全体厚が厚くなりすぎて、ＤＢＤ電極２の低電圧駆動を妨げることになる。第２誘電体層９Ｂの厚さが５μｍ未満であると、十分な誘電特性が得られず、ＤＢＤ電極２の低電圧駆動が妨げられるおそれがある。

【0028】

上記したように、放電に晒される誘電体４の第１表面４ａを無機誘電体材料を含む第１誘電体層８で構成し、放電に晒されない部分を比誘電率に優れる有機又は無機誘電体材料を含む第２誘電体層９Ｂで構成することによって、放電による誘電体４の表面の掘れやそれによる減肉化、さらには誘電体４自体の耐絶縁性能の低下や耐久性の低下を抑制した上で、ＤＢＤ電極２の低電圧での駆動を実現することができる。ＤＢＤ電極２の駆動電圧は、例えば１ｋＶ以下とすることが好ましい。従って、耐久性や信頼性に優れると共に、例えば１ｋＶ以下というような低電圧での駆動を実現したＤＢＤ電極２及びＤＢＤ装置１を提供することが可能になる。

【0029】

図５に示すＤＢＤ電極２においては、放電に晒される誘電体４の第１表面４ａ全体に第１誘電体層８を配置した構成を示したが、第１誘電体層８の配置はこれに限られるものではない。第１の実施形態と同様に、第１誘電体層８は図６に示すように、誘電体４の第１表面４ａ上における放電の形成領域（プラズマの形成領域Ｐ）のみに配置してもよい。言い換えると、第１誘電体層８は放電に晒されるような領域のみに配置してもよい。第１誘電体層８を除く領域には、第１の実施形態と同様に、第３誘電体層１０を配置することができる。誘電体４は、耐放電性能に優れる第１誘電体層８と第３誘電体層１０との複合材料からなる第１層と、比誘電率に優れる有機又は無機誘電体材料を備える第２誘電体層９Ｂからなる第２層の積層体で形成してもよい。

【0030】

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施し得るものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0031】

１…誘電体バリア放電装置、２…誘電体バリア放電電極、３…電源、４…誘電体、５…第１電極、６…第２電極、８…第１誘電体層、９（９Ａ，９Ｂ）…第２誘電体層。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】