电荷产生元件以及微粒数检测器的制作方法

本发明涉及电荷产生元件以及微粒数检测器。

背景技术：

作为微粒数检测器，已知有：像专利文献1那样，向导入至壳体内的被测定气体中的微粒附加电荷，捕集被附加有电荷的微粒，基于所捕集的微粒的电荷的量来测定微粒的个数。在该微粒数检测器中，使用尖锐的针状的电荷产生电极向微粒附加电荷。像这样的针状的电荷产生电极通过前端部处的局部的电场而向微粒附加电荷，因此，很难在较宽的范围内向微粒附加电荷。

另一方面，众所周知，作为电荷产生元件，如专利文献2公开的那样，具备：电介质(dielectric)；放电电极，其具有配设于该电介质表面的微细的突起；以及感应电极，其配设于该电介质背面。该电荷产生元件中，利用将电介质作为阻隔层之后的高效率放电，因此，与针状的电荷产生电极相比，能够以低电压、低耗电量而产生同等的电荷量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2015/146456号小册子

专利文献2:日本特开2008－4488号公报

技术实现要素：

在专利文献1的微粒数检测器中，当向微粒附加电荷时，如果应用专利文献2的电荷产生元件，来代替针状的电荷产生电极，则能够以低电压、低耗电量而产生同等的电荷量。这种情况下，考虑到了：在电荷产生元件的下游侧，配置有与电荷产生元件分体的喷嘴，从该喷嘴朝向捕集装置释放出由电荷产生元件产生的电荷、及附加有电荷的微粒。但是，这存在如下问题：在从电荷产生元件至喷嘴的通路中，由电荷产生元件产生的电荷、附加有电荷的微粒会附着于通路的内壁上，无法将这些电荷或微粒高效率地朝向捕集装置释放。

本发明就是为了解决如此课题而实施的，其主要目的在于，提供一种能够将产生的电荷高效率地释放的电荷产生元件。

本发明的电荷产生元件是利用气体中放电而产生电荷的电荷产生元件，其中，具备：

电介质层；

放电电极，该放电电极设置于所述电介质层的一个表面；

感应电极，该感应电极设置于所述电介质层的另一个表面；以及

喷嘴，该喷嘴以贯穿所述电介质层的方式设置于所述电介质层之中的不与所述放电电极以及所述感应电极发生干涉的位置。

该电荷产生元件中，通过向感应电极与放电电极之间外加高电压而发生气体中放电，利用该气体中放电而产生电荷。例如，通过空气电离而产生电荷。此处，利用将电介质层作为阻隔层之后的高效率放电，因此，与针状的电荷产生电极相比，能够以低电压、低耗电量而产生同等的电荷量。另外，由放电电极产生的电荷是通过设置于电介质层的喷嘴而朝向感应电极侧释放的。在将喷嘴与电荷产生元件分开配置的情况下，电荷有可能附着于：将电荷产生元件和喷嘴连结起来的连接通路的壁面上，然而，在本发明中，由于喷嘴被组装于电荷产生元件，因此，不存在有连接通路，也就不会有电荷附着于其壁面的情形。因此，能够将产生的电荷高效率地进行释放。

另外，在本说明书中，所谓“电荷”包含：正电荷、负电荷以及离子。

本发明的电荷产生元件可以将所产生的电荷附加于气体中所包含的微粒。例如，可以向汽车的废气中所包含的微粒附加电荷。

本发明的电荷产生元件中，可以在所述电介质层的中心具有所述喷嘴。由此，所产生的电荷容易从喷嘴释放出。

本发明的电荷产生元件中，所述喷嘴的开口形状可以为多边形、圆形或椭圆形。“多边形”中包括：四边形、五边形、六边形等，不过，优选为四边形。

本发明的电荷产生元件中，所述电介质层为锥形或金字塔形，所述喷嘴可以设置于所述电介质层的顶端。“锥形”中包括：圆锥形状以及椭圆锥形状。“金字塔形”中包括：四棱锥形状等多棱锥形状，不过，优选为四棱锥形状。在电介质层为锥形的情况下，电介质层的外形为圆形或椭圆形，在电介质层为金字塔形的情况下，电介质层的外形为多边形。在这种电荷产生元件中，电介质层的外形可以为电荷产生元件的外形。电荷产生元件的外形优选为：对应于通气管的气体导入口侧和气体排出口侧的截面形状。这样，能够在通气管内气密性地安装电荷产生元件，因此，能够防止电荷从通气管与电荷产生元件之间的间隙漏出。在这种电荷产生元件中，所述放电电极可以设置于所述电介质层的内表面，所述感应电极可以设置于所述电介质层的外表面或内部。这样，由放电电极产生的电荷就会利用锥形或金字塔形的电介质层而顺畅地被引导向喷嘴，因此，可以从喷嘴朝向感应电极侧高效率地释放出。

本发明的电荷产生元件中，所述放电电极及所述感应电极可以设置成：形成有多对，并分别以所述喷嘴为中心而呈放射状或环状配置。由此，能够在电介质层配置较多的放电电极或感应电极，因此，能够高效率地产生电荷。

本发明的电荷产生元件中，所述电介质层可以具有：使所述电介质层振动的振动源。这样，利用振动源而使电介质层振动，就能够防止所产生的电荷附着于电介质层上。另外，还能够防止喷嘴发生堵塞。

本发明的微粒数检测器具备：上述的电荷产生元件，该电荷产生元件向导入至通气管内的气体中的微粒附加电荷；以及检测机构，该检测机构基于已被附加有电荷的微粒的电荷的量或没有被附加于微粒的电荷的量，来对所述气体中的微粒的数量进行检测。

根据该微粒数检测器，利用上述的电荷产生元件而向导入至通气管内的气体中的微粒附加电荷，基于已被附加有电荷的微粒的电荷的量或没有被附加于微粒的电荷的量，来检测气体中的微粒的数量。根据上述的电荷产生元件，利用了将电介质层作为阻隔层之后的高效率放电，因此，与针状的电荷产生电极相比，能够以低电压、低耗电量而产生同等的电荷量。另外，由放电电极产生的电荷通过设置于电介质层自身上的喷嘴而朝向气体行进方向上的下游侧释放出。在将喷嘴与电荷产生元件分开配置的情况下，电荷有可能附着于：将电荷产生元件和喷嘴连结起来的连接通路的壁面上，然而，在本发明中，由于喷嘴被组装于电荷产生元件，因此，不存在有像这样的连接通路，也就不会有电荷或附加有电荷的微粒附着于其壁面上的情形。因此，能够高效率地释放产生的电荷。另外，所谓“检测微粒的数量”，除了测定微粒的数量的情形以外，还包括：判定微粒的数量是否落入规定的数值范围(例如是否超过规定的阈值)的情形。

附图说明

图1是示出了微粒数检测器10的概略构成的截面图。

图2是电荷产生元件20的俯视图。

图3是图2的a－a截面图。

图4是电荷产生元件20的后视图。

图5是电荷产生元件120的截面图。

图6是电荷产生元件220的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的优选实施方式进行说明。图1是示出了微粒数检测器10的概略构成的截面图，图2是电荷产生元件20的俯视图，图3是图2的a－a截面图，图4是电荷产生元件20的后视图。

微粒数检测器10对气体(例如汽车的废气)中所包含的微粒的数量进行计量。如图1所示，该微粒数检测器10在陶瓷制的通气管12内具备：电荷产生元件20、捕集装置40、剩余电荷除去装置50、个数测定装置60、以及加热器70。通气管12具有：气体导入口12a，其用于将气体向通气管12内导入；以及气体排出口12b，其用于将通过于通气管12的气体排出。

电荷产生元件20将电荷18附加于：导入至通气管12内的气体中的微粒16，如图1～图4所示，其具备：电介质层22、放电电极26、感应电极30、以及电源34。

电介质层22例如由云母、陶瓷等构成，并配置成：将通气管12的通路进行封堵。换言之，电介质层22被配置成：阻挡气体行进。在电介质层22的中心设置有贯通孔，该贯通孔作为喷嘴24而发挥作用。喷嘴24被设置于：不与放电电极26以及感应电极30发生干涉的位置。电介质层22在喷嘴24的附近具有超声波振动器36。

如图2所示，放电电极26为长方形，在彼此相对的长边设置有：多个突起26a。将该放电电极26中的、突起26a以外的部分称为基线26b。多个(图2中为8个)放电电极26以喷嘴24为中心呈放射状设置于电介质层22中的气体行进方向上的上游侧的表面。所有放电电极26均连接于：设置在电介质层22的外周的环状的放电电极端子28。

如图4所示，感应电极30为长方形的电极，多个(图2中为16个)感应电极30以喷嘴24为中心呈放射状设置于电介质层22中的气体行进方向上的下游侧的表面。所有感应电极30均连接于：设置在电介质层22的外周的环状的感应电极端子32。相对于1个放电电极26而言，感应电极30是2个为1组而形成对。如果从气体行进方向上的下游侧的表面透视电介质层22，则在1个放电电极26的两侧分别配置有感应电极30。具体而言，1个放电电极26和成对的2个感应电极30是不重叠的，一个感应电极30的长边与该放电电极26的一个长边对置，另一个感应电极30的长边与放电电极26的另一个长边对置。

电源34连接于放电电极端子28和感应电极端子32，能够将感应电极端子32接地，并且，能够对放电电极端子28外加高电压(负电压)。如果向放电电极端子28外加高电压，则通过放电电极26与感应电极30之间的电位差而发生气体中放电(例如，电晕放电、电介质阻隔放电、电晕放电和电介质阻隔放电这两者等)。如果发生气体中放电，则在电介质层22中的设置有放电电极26的面上，将电荷18(此处为电子)附加于：从气体导入口12a被导入的气体中的微粒16。附加有电荷18的微粒16随着气流而从喷嘴24进入通气管12内的中空部12c。

捕集装置40为：对附加有电荷18的微粒16进行捕集的装置，其设置于通气管12内的中空部12c。捕集装置40具有：电场产生部42以及捕集电极48。电场产生部42具有：负极44，其埋设于中空部12c的壁；以及正极46，其埋设于与该负极44对置的壁。捕集电极48暴露于：埋设有正极46的中空部12c的壁。向电场产生部42的负极44外加负电位－v1，向正极46外加接地电位vss。负电位－v1的水平为－mv等级至－几十v。由此，在中空部12c的内部产生：从正极46朝向负极44的电场。因此，进入至中空部12c的微粒16(附加有电荷18)通过所产生的电场而被吸引向正极46，从而被设置于其途中的捕集电极48捕集。

剩余电荷除去装置50为：用于除去没有附加到微粒16上的电荷18的装置，其设置于中空部12c中的捕集装置40的近前(气体行进方向上的上游侧)。剩余电荷除去装置50具有：电场产生部52以及除去电极58。电场产生部52具有：负极54，其埋设于中空部12c的壁；以及正极56，其埋设于与该负极54对置的壁。除去电极58暴露于：埋设有正极56的中空部12c的壁。向电场产生部52的负极54外加负电位－v2，向正极56外加接地电位vss。负电位－v2的水平为－mv等级至－几十v。负电位－v2的绝对值比向捕集装置40的负极44外加的负电位－v1的绝对值小1个数量级以上。由此，产生：从正极56朝向负极54的弱电场。因此，在电荷产生元件20利用空气中放电而产生的电荷18中的没有附加于微粒16的电荷18又通过弱电场而被吸引向正极56，经由设置于其途中的除去电极58而被抛向gnd。

个数测定装置60(检测机构)为：基于捕集到的微粒16的电荷18的量，来测定微粒16的个数的装置，其具有：电流测定部62及个数计算部64。在电流测定部62与捕集电极48之间，自捕集电极48侧开始串联连接有：电容器66、电阻器67以及开关68。开关68优选为半导体开关。如果开关68接通而使得捕集电极48和电流测定部62电连接，则附着在捕集电极48上的微粒16所附加的电荷18的电流经由由电容器66和电阻器67构成的串联电路，并以瞬态响应的形式向电流测定部62传递。电流测定部62可以使用通常的电流计。个数计算部64基于来自电流测定部62的电流值，来运算微粒16的个数。

加热器70埋设于：中空部12c中的设置有捕集电极48的壁。加热器70将被捕集电极48捕集到的微粒16烧掉，而使捕集电极48再生，此时，由未图示的电源供电。此外，加热器70还被利用于：在消除了被称之为sof(solubleorganicfraction：可溶性有机成分)的高分子烃带来的影响的状态下对微粒数进行测定之时。

接下来，对微粒数检测器10的使用例进行说明。在对汽车的废气中所包含的微粒进行计量的情况下，将微粒数检测器10安装在发动机的排气管内。此时，按照废气从微粒数检测器10的气体导入口12a向通气管12内导入并从气体排出口12b排出的方式，来安装微粒数检测器10。

从气体导入口12a导入至通气管12内的废气中所包含的微粒16在电荷产生元件20的放电电极26侧，被附加了电荷18(电子)后，通过喷嘴24而进入中空部12c。附加有电荷18的微粒16在剩余电荷除去装置50中直接通过而到达捕集装置40，其中该剩余电荷除去装置50的电场较弱，且除去电极58的长度相对于中空部12c的长度而言较短，只为1/20～1/10。另外，没有被附加到微粒16上的电荷18也通过喷嘴24而进入中空部12c。像这样的电荷18即便在较弱的电场也会被剩余电荷除去装置50的正极56吸引，经由设置于其途中的除去电极58而被抛向gnd。由此，没有被附加到微粒16上的不需要的电荷18几乎不会到达捕集装置40。

附加有电荷18的微粒16如果到达捕集装置40，则被吸引向正极46，被设置于其途中的捕集电极48所捕集。基于在附着于捕集电极48的微粒16上所附加的电荷18的电流经由由电容器66和电阻器67构成的串联电路，而以瞬态响应的形式向个数测定装置60的电流测定部62传递。

电流i与电荷量q的关系为i＝dq/(dt)、q＝∫idt。因此，个数计算部64在开关68接通的期间(开关接通期间)，对来自电流测定部62的电流值进行积分(累计)而求出电流值的积分值(蓄积电荷量)。在经过开关接通期间后，蓄积电荷量除以基本电荷而求出电荷的总数(捕集电荷数)，通过该捕集电荷数除以附加于1个微粒16上的电荷的数量的平均值，能够求出在一定时间(例如5～15秒钟)内附着于捕集电极48上的微粒16的个数。而且，个数计算部64在规定期间(例如1～5分钟)内反复进行：计算出一定时间内的微粒16的个数的运算，并进行积分，由此，能够计算出：在规定期间内附着于捕集电极48的微粒16的个数。另外，通过利用由电容器66和电阻器67所带来的瞬态响应，即便是较小的电流，也能够进行测定，能够高精度地检测出微粒16的个数。如果是pa(皮安)水平或na(纳安)水平的微小电流，则通过使用例如电阻值较大的电阻器67而增大时间常数，就能够进行微小电流的测定。此外，适时地向加热器70供电而将被捕集电极48捕集的微粒16烧掉，从而使捕集电极48再生。

根据以上详细说明的本实施方式的电荷产生元件20，由于利用了将电介质层22作为阻隔层之后的高效率放电，所以与针状的电荷产生电极相比，能够以低电压、低耗电量而产生同等的电荷量。另外，产生的电荷18及被附加有电荷18的微粒16通过组装于电介质层22的喷嘴24而从气体行进方向上的上游侧朝向下游侧释放出。因此，不存在有将喷嘴发生元件和喷嘴连结起来的连接通路，电荷18、被附加有电荷18的微粒16也不会附着于该连接通路的壁面。因此，电荷18、被附加有电荷的微粒16几乎能够不损失地高效率地朝向中空部12c释放出。

另外，在电介质层22的中心具有喷嘴24，因此，由电荷产生元件20产生的电荷18、被附加有电荷18的微粒16容易从喷嘴24释放出。

此外，多个由1个放电电极26和2个感应电极30构成的电极对呈放射状配置，因此，与仅有1个电极对的情形相比，能够使得产生的电荷的量增多。

进而，电介质层22具有超声波振动器36，因此，通过利用超声波振动器36使电介质层22振动，能够防止电荷18、被附加有电荷18的微粒16附着在电介质层22上，另外，能够除去所附着的微粒16。另外，能够防止喷嘴24发生堵塞。

另外，本发明并不受上述实施方式的任何限定，当然只要属于本发明的技术范围就可以以各种方案进行实施。

例如，上述的实施方式中，例示了具备平板状的电介质层22的电荷产生元件20，不过，如图5所示，可以采用具备锥形的电介质层122的电荷产生元件120。关于电荷产生元件120，除了电介质层122的形状不同以外，结构与电荷产生元件20相同。因此，对与电荷产生元件20相同的构成要素赋予相同的符号，并省略其说明。电荷产生元件120构成为：锥形的电介质层122的顶端配置于气体行进方向上的下游侧。锥形除了包括圆锥形状以外，还包括椭圆锥形状。在电介质层122为锥形的情况下，电介质层122的外形为圆形或椭圆形。另外，喷嘴124设置于电介质层122的顶端。放电电极26设置于锥形的电介质层122的内表面，感应电极30设置于锥形的电介质层122的外表面。该电荷产生元件120中，由放电电极26产生的电荷18、及被附加有电荷18的微粒16通过锥形的电介质层122而顺利地被诱导向喷嘴124，因此，高效率地从喷嘴24朝向中空部12c释放出。此外，可以使电介质层122为金字塔形。金字塔形包括四棱锥形状等多棱锥形状，不过，优选为四棱锥形状。在电介质层122为金字塔形的情况下，电介质层122的外形为多边形。

上述的实施方式中，将放电电极26及感应电极30以喷嘴24为中心而呈放射状配置，不过，也可以像图6的电荷产生元件220那样，将放电电极226及感应电极230以喷嘴24为中心而呈环状配置。具体而言，放电电极226呈环状配置，在该放电电极226的内周侧和外周侧，分别呈环状配置有感应电极230。另外，多个由1个放电电极226和2个感应电极230构成的电极对呈环状配置。因此，与仅有1个电极对的情形相比，能够使得产生的电荷的量增多。另外，图6中省略了放电电极226的突起，不过，也可以设置与放电电极26同样的突起。

上述的实施方式中，对被附加有电荷18的微粒16的数量进行了计量，不过，也可以通过产生的电荷18的总数减去没有被附加于微粒16上的电荷18的数量，来求出附加有电荷18的微粒16的数量(例如参照专利文献1的第三实施方式)。具体而言，首先，使用几乎不存在微粒16的气体，对由电荷产生元件20产生的电荷18的数量(n1)进行计量。接下来，使用包含有微粒16的气体，对由电荷产生元件20产生的电荷18中的没有被附加于微粒16上的电荷的数量(n2)进行计量。可以利用n3＝n1－n2求出由电荷产生元件20产生的电荷18之中的被附加于微粒16上的电荷的数量(n3)。然后，n3除以被附加于1个微粒1上6的电荷的数量的平均值na得到的值(n)是与微粒16的数量在实质上相同，可以利用n＝n3/na求出被附加有电荷18的微粒16的数量。即便这样，也能够对气体中所包含的微粒数进行计量。

上述的实施方式中，使由电荷产生元件20的放电电极26产生的电荷18附加于气体中所包含的微粒16，将附加有电荷18的微粒16从喷嘴24释放出，不过，没有特别限定于该结构。例如，可以在通气管12内的、中空部12c的跟前(气体行进方向上的上游侧)设置混合区域，在该混合区域的近前设置电荷产生元件20，并且，将包含微粒的汽车的废气不经由电荷产生元件20而导入向混合区域。这种情况下，电荷产生元件20使从上游侧供给来的空气利用空气中放电而电离，从而产生电荷(离子)，将该电荷从喷嘴24向混合区域释放。另一方面，向混合区域中导入包含微粒的废气。该混合区域中，向废气中的微粒附加电荷。像这样附加有电荷的微粒从混合区域朝向中空部12c导入。然后，与上述的实施方式同样地，对附加有电荷的微粒的数量进行计量。

上述的实施方式中，将超声波振动器36配置于喷嘴24的附近，不过，也可以配置于离开喷嘴24的位置，还可以配置于电介质层22上且不存在有感应电极30及放电电极26的区域。另外，电介质层22可以不具有超声波振动器36，不过，优选具有超声波振动器36。

上述的实施方式中，在放电电极26设置有突起26a，不过，也可以省略该突起26a。另外，上述的实施方式中，设置有剩余电荷除去装置50，不过，也可以将其省略。

上述的实施方式中，使电荷产生元件20的外形(电介质层22的外形)为圆板状，不过，并不特别限定于圆板状，只要为与通气管的截面形状一致的形状即可。由此，能够将电荷产生元件20气密性地安装在通气管12内，因此，能够防止电荷从通气管12与电荷产生元件20之间的间隙漏出。例如，如果通气管的截面形状为四边形，则只要使电荷产生元件20的外形也为四边形即可。就这一点而言，电荷产生元件120也同样。

上述的实施方式中，例示了对气体中的微粒的数量进行计量的微粒数检测器10，不过，也可以判定该微粒的数量是否落入规定范围(例如是否超过规定的阈值)来代替对气体中的微粒的数量进行计量。

上述的实施方式中，例示了在电介质层22的一个表面设置有放电电极26而在另一个表面设置有感应电极30的例子，不过，并不特别限定于此，例如可以将感应电极30埋设于电介质层22的内部。

上述的实施方式中，使喷嘴24的开口形状为圆形，不过，也可以使其为多边形，还可以使其为椭圆形。就这一点而言，电荷产生元件120的喷嘴124也同样。

实施例

[实施例1]

对外径为28mm、内径为5mm、高度为14mm的圆筒形的96％氧化铝烧结体进行磨削加工，由此，制作出了底面的外径为28mm、内径为27mm且上表面的外径为6mm、内径为5mm、高度为14mm的锥形(圆锥台形状)的氧化铝烧结体。本实施例中，将该氧化铝烧结体用作电介质层基板。也可以通过将陶瓷浆料流入模具进行成型的凝胶注模成型法来制作锥形的氧化铝烧结体。

接下来，准备出了在机器人手臂的前端具备喷墨头的涂布装置。另外，将电介质层基板支撑于工作台。具备喷嘴的喷墨头能够利用机器人手臂而向各个方向活动，另外，锥形的电介质基板也能够利用工作台而向各个方向活动。

向喷墨头注入铂浆，在锥形的电介质层基板的内侧涂布铂浆，来作为放电电极，在外侧涂布铂浆，来作为感应电极。一边按涂布电介质层基板的铂浆的区域和喷墨头的喷嘴接近的方式使喷墨头与工作台移动，一边涂布铂浆，由此，形成涂布精度较高的放电电极和感应电极。此外，通过变更涂布装置的涂布图案，能够形成任意的放电电极图案。另外，对铂浆进行微粉化，以使铂的粒径小于喷墨头的喷嘴直径，防止喷嘴堵塞，并且，与后述的比较例1中使用的铂浆相比，使有机溶剂的含有率升高，降低粘性，由此，提高涂布性。对涂布铂浆后的电介质层基板进行烧成，由此，得到放电电极、感应电极、电介质层以及喷嘴成为一体的电荷产生元件。放电电极的长度为15mm，宽度(不包括突起)为0.12mm，突起部形状为三角形，突起数为38个，突起的间距为0.3mm。

然后，对电介质层基板进行钻孔加工，由此，设置有电缆线的取出用贯通孔。最后，将电缆线安装于在电荷产生元件上所设置的放电电极和感应电极的电极焊盘，以便对电荷产生元件外加放电电压。使与放电电极连结的电缆线穿过刚才前面的贯通孔。

[实施例2]

与实施例1同样地制作锥形的氧化铝烧结体，将其沿纵向分割成2个，由此，制作出了2个一半部件。本实施例中，将这2个一半部件用作电介质层基板。此外，也可以利用将陶瓷浆料流入模具进行成型的凝胶注模成型法来制作一半部件。对该一半部件进行钻孔加工，由此，设置了电缆线的取出用贯通孔。

对厚度为20μm的sus316片材进行激光加工，利用化学研磨除去由热所导致的变色及毛刺，由此，制作出了放电电极以及感应电极。放电电极的长度、宽度(不包括突起)、突起部形状、突起数、突起的间距与实施例1相同。

将这样得到的放电电极利用玻璃糊贴合于2个一半部件各自的内侧，将感应电极利用玻璃糊贴合于2个一半部件各自的外侧，然后，通过熔敷而接合。将这样制作出来的2个一半部件利用前述的玻璃糊贴合并熔敷，由此，得到放电电极、感应电极、电介质层以及喷嘴成为一体的电荷产生元件。

最后，将电缆线安装于在电荷产生元件上所设置的放电电极和感应电极的电极焊盘，以便对电荷产生元件外加放电电压。使与放电电极连结的电缆线穿过刚才前面的贯通孔。

[比较例1]

与实施例1同样地制作锥形的氧化铝烧结体。本比较例中，将该氧化铝烧结体用作壳体。接下来，使用含有氧化铝粉末的陶瓷浆料，按烧结后的厚度为0.5mm的方式利用刮板法而使片材成型，烧成后，切断为宽度16mm、深度7mm，由此，制作出了电荷产生元件的电介质层基板。通过在电介质层基板的一个表面丝网印刷铂浆而形成出放电电极，通过在另一个表面丝网印刷铂浆而形成出感应电极。然后，对形成有两个电极的电介质层基板进行烧成，由此，得到电荷产生元件。放电电极的长度、宽度(不包括突起)、突起部形状、突起数、突起的间距与实施例1相同。将该电荷产生元件固定于锥形的氧化铝烧结体之中。将电缆线安装于在电荷产生元件上所形成的放电电极和感应电极的电极焊盘，以便对电荷产生元件外加放电电压。此外，利用钻孔加工在壳体上开设贯通孔，使与放电电极连结的电缆线穿过该贯通孔。

[电荷产生元件的评价]

对实施例1、实施例2以及比较例1中制作的电荷产生元件进行了评价试验。作为评价方法，测定对电荷产生元件外加电压3000v、偏移电压1500v、脉冲宽度50μsec、周期1msec的脉冲波时的离子密度。利用函数发生器(tektronix公司制)产生脉冲波，将利用高电压放大器(trek公司制)扩增为高电压的脉冲波施加于电荷产生元件，一边利用空气离子计数器(泰荣电器工程制)进行吸引，一边对由电荷产生元件产生的离子的密度进行测定。吸引量为1.5升/分钟。

对于实施例1的电荷产生元件，将电缆线与高电压放大器的输出电缆连接后，施加前述的脉冲波。此时，离子密度为7.6×10⁶个/cc。

对于实施例2的电荷产生元件，将电缆线与高电压放大器的输出电缆连接后，施加前述的脉冲波。此时，离子密度为7.8×10⁶个/cc。

对于将比较例1中制作的电荷产生元件组装于壳体(锥形的氧化铝烧结体)的内部而得到的部件，将电缆线与高电压放大器的输出电缆连接后，施加前述的脉冲波。此时，离子密度为5.8×10⁶个/cc。

由此可知：实施例1、实施例2中，与比较例1相比，离子密度增大了1.8×10⁶个/cc～2×10⁶个/cc，因此，实施例1、实施例2的电荷产生元件能够减少附着于通路内壁上的电荷，将电荷高效率地向捕集装置释放出。

本申请将2016年6月3日申请的日本专利申请第2016－111718号作为主张优先权的基础，通过引用而将其全部内容都包含到本说明书中。

此外，当然上述的实施例并没有对本发明作任何限定。

产业上的可利用性

本发明的电荷产生元件可利用于例如微粒数检测器等。

符号说明

10微粒数计量器、12通气管、12a气体导入口、12b气体排出口、12c中空部、16微粒、18电荷、20电荷产生元件、22电介质层、24喷嘴、26放电电极、26a突起、26b基线、28放电电极端子、30感应电极、32感应电极端子、34电源、36超声波振动器、40捕集装置、42电场产生部、44负极、46正极、48捕集电极、50剩余电荷除去装置、52电场产生部、54负极、56正极、58除去电极、60个数测定装置、62电流测定部、64个数计算部、66电容器、67电阻器、68开关、70加热器、120电荷产生元件、122电介质层、124喷嘴、220电荷产生元件、226放电电极、230感应电极。