WO2024177090A1

WO2024177090A1 - 処理装置、及び処理方法

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Publication number: WO2024177090A1
Application number: PCT/JP2024/006154
Authority: WO
Inventors: 立白藤; 準席呉; 一幸登尾
Original assignee: University Public Corporation Osaka
Current assignee: University Public Corporation Osaka
Priority date: 2023-02-22
Filing date: 2024-02-21
Publication date: 2024-08-29
Anticipated expiration: 2025-08-22

Abstract

【課題】被処理液の流れが気泡によって阻害されることを抑制して被処理液を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制が図られた処理装置、及び処理方法を提供する。【解決手段】処理装置１は、放電用ガス中にプラズマを発生させて被処理液を処理する処理装置１であって、チャンバ１０と、プラズマを発生させるための一対の電極１１２と、一対の電極１１２の表面に設けられる誘電体１１３と、を備え、チャンバ１０は、放電用ガスが収容される第１収容部１２と、第１収容部１２の壁面を構成する隔壁（分離機構１１）と、被処理液が収容され、隔壁に穿設された空間（プラズマ発生部１１１）を介して第１収容部１２と繋がる第２収容部１３と、を有し、一対の電極１１２は、当該空間との間に誘電体１１３が設けられ、放電用ガスと被処理液との気液界面は、隔壁の第２収容部１３側の主面に対して略同一平面上に形成されることを特徴とする。

Description

処理装置、及び処理方法

　この発明は、放電用ガス中に発生させるプラズマを用いて被処理液を処理する処理装置、及び処理方法に関する。

　従来、高分子有機化合物を解重合する方法が研究されている。例えば、褐藻類に多く含まれる高分子アルギン酸や高分子フコイダンを解重合処理したモノマー体は、健康・医療食材の原料として利用されている。また、高分子有機化合物を解重合処理する方法として、加熱不要で効率よく低分子量化できることから、プラズマを用いた解重合処理プロセスが注目されている。

　例えば特許文献１には、気体供給部により、液体収容部と気体収容部とを隔てる隔壁部に形成される気体通路を介して、気体を液体収容部へ圧送することで、液体収容部中に気泡を発生させ、当該気泡内にプラズマを発生させる技術が開示されている。また、特許文献２には、絶縁基材に設けた貫通孔内で生成したプラズマを被処理物に吹き付ける技術が開示されている。

特開２０１２－１６４５５９号公報特開２００６－３０２６２４号公報

　特許文献１に開示された技術によれば、セラミックス部材の気体通路を介して気泡が液体収容部４内に導入されると、センシング部により液体収容部内の液体（被処理液）のインピーダンス変化を検出し、この検出量に応じて、気体収容部に設けられた第１電極と、液体収容部に設けられた第２電極間にプラズマ電圧を印加している。この様に、特許文献１は、液体収容部内の液体（被処理液）中に導入された気泡にプラズマを発生させ、気泡周囲の領域における液体（被処理液）を処理することを前提としている。しかしながら、この処理方法によれば、気泡の有無や各気泡の位置によってプラズマの発生位置及び処理される液体（被処理液）の量が不安定となり、しかも、プラズマ処理後の気泡が液体（被処理液）中に存在するため、被処理液を低分子量化する処理効率を向上させられない懸念がある。また、気体収容部に収容された気体が液体収容部に押し出されて液体収容部内に気泡が生成され、その気泡が液体に混入して液体とともに排出される構造であるため、被処理液の流動が気泡によって阻害されるおそれがあり、被処理液を低分子量化する処理効率が低下する懸念がある。一方で、特許文献２に開示された技術によれば、液体を処理対象とする場合の開示がなく、また、放電用ガス及びプラズマを貫通孔内から被処理物側に向かって放出する構造であるため、被処理液中に気泡が発生して被処理液の流動が気泡によって阻害されるおそれがあり、同様に被処理液を低分子量化する処理効率が低下する懸念がある。

　そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、被処理液の流れが気泡によって阻害されることを抑制して被処理液を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制が図られた処理装置、及び処理方法を提供することにある。

　第１発明における処理装置は、放電用ガス中にプラズマを発生させて被処理液を処理する処理装置であって、チャンバと、前記プラズマを発生させるための一対の電極と、前記一対の電極の表面に設けられる誘電体と、を備え、前記チャンバは、前記放電用ガスが収容される第１収容部と、前記第１収容部の壁面を構成する隔壁と、前記被処理液が収容され、前記隔壁に穿設された空間を介して前記第１収容部と繋がる第２収容部と、を有し、前記一対の電極は、前記空間との間に前記誘電体が設けられ、前記放電用ガスと前記被処理液との気液界面は、前記隔壁の第２収容部側の主面に対して略同一平面上に形成されることを特徴とする。

　第２発明における処理装置は、放電用ガス中にプラズマを発生させて被処理液を処理する処理装置であって、チャンバと、前記プラズマを発生させるための一対の電極と、前記一対の電極の表面に設けられる誘電体と、を備え、前記チャンバは、前記放電用ガスが収容される第１収容部と、前記第１収容部の壁面を構成する隔壁と、前記被処理液が収容され、前記隔壁に穿設された空間を介して前記第１収容部と繋がる第２収容部と、前記隔壁の前記第２収容部側の主面上に設けられ、前記被処理液に対する親和性が当該主面よりも低い不透水部と、を有し、前記一対の電極は、前記空間との間に前記誘電体が設けられることを特徴とする。

　第３発明における処理装置は、放電用ガス中にプラズマを発生させて被処理液を処理する処理装置であって、チャンバと、前記プラズマを発生させるための一対の電極と、前記一対の電極の表面に設けられる誘電体と、前記チャンバ内の前記放電用ガスと前記被処理液との圧力差を制御する圧力制御部と、を備え、前記チャンバは、前記放電用ガスが収容される第１収容部と、前記第１収容部の壁面を構成する隔壁と、前記被処理液が収容され、前記隔壁に穿設された空間を介して前記第１収容部と繋がる第２収容部と、を有し、前記一対の電極は、前記空間との間に前記誘電体が設けられることを特徴とする。

　第４発明における処理装置は、第１発明～第３発明の何れかにおいて、前記第１収容部又は前記第２収容部の少なくとも何れかに圧力を測定するための圧力センサをさらに備えることを特徴とする。

　第５発明における処理装置は、第１発明～第３発明の何れかにおいて、前記被処理液を前記第２収容部に導入する被処理液導入部と、前記被処理液を前記第２収容部から排出する被処理液排出部と、をさらに有し、前記被処理液が前記被処理液導入部から前記被処理液排出部に向かう流れ方向に、前記空間が複数設けられることを特徴とする。

　第６発明における処理装置は、第１発明～第３発明の何れかにおいて、前記一対の電極が、前記第１収容部から前記第２収容部に向かう方向に離間して配列されることを特徴とする。

　第７発明における処理方法は、放電用ガス中にプラズマを発生させて被処理液を処理する処理方法であって、チャンバ内において、前記放電用ガスが収容される第１収容部の壁面を構成する隔壁に穿設され前記第１収容部と前記被処理液が収容される第２収容部とを繋げる空間に、前記放電用ガスを供給するガス供給ステップと、前記第２収容部に、前記被処理液を供給して、前記放電用ガスと前記被処理液との気液界面を前記隔壁の第２収容部側の主面に対して略同一平面上に形成する被処理液供給ステップと、前記空間との間と表面とに前記誘電体が設けられた一対の電極を用いて、前記ガス供給ステップにおいて供給した前記空間の前記放電用ガス中に前記プラズマを発生させて、前記被処理液供給ステップにおいて供給した前記被処理液を処理するプラズマ処理ステップと、を備えることを特徴とする。

　第８発明における処理方法は、第７発明において、前記ガス供給ステップは、前記主面上に前記被処理液に対する親和性が当該主面よりも低い不透水部を設けた上で前記放電用ガスを供給することを特徴とする。

　第９発明における処理方法は、第７発明又は第８発明において、前記被処理液供給ステップは、前記第２収容部に前記被処理液を供給するとともに前記放電用ガスと前記被処理液との圧力差を制御することを特徴とする。

　第１発明～第６発明によれば、一対の電極は、第１収容部と第２収容部とを繋ぐ空間との間に誘電体が設けられる。すなわち、第２収容部に収容される被処理液の液面と、当該空間の放電用ガスとが界面を形成し得る。このため、一対の電極を用いて、被処理液と放電用ガスとの界面近傍にプラズマを発生させるので、被処理液中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　また、第１発明～第６発明によれば、処理装置は、一対の電極の表面に設けられる誘電体を備える。このため、プラズマ発生時に電極が損耗して生じる異物が、被処理液に混入することを防ぐことができる。これにより、被処理液を低分子量化する処理品質の向上を図ることができる。

　また、第１発明、第４発明～第６発明によれば、放電用ガスと被処理液との気液界面は、隔壁の第２収容部側の主面に対して略同一平面上に形成される。このため、被処理液中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　また、第２発明、第４発明～第６発明によれば、隔壁の第２収容部側の主面上に設けられ、被処理液に対する親和性が当該主面よりも低い不透水部を有する。このため、被処理液の表面張力により、被処理液中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　特に、第３発明～第６発明によれば、放電用ガスと被処理液との圧力差を制御する圧力制御部を有する。このため、放電用ガスと被処理液との界面の位置を調整することで、被処理液中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　特に、第４発明によれば、処理装置は、第１収容部又は第２収容部の少なくとも何れかに、圧力を測定するための圧力センサをさらに備える。すなわち、チャンバ内の放電用ガス又は被処理液の圧力を調整することができる。このため、放電用ガスと被処理液との界面の位置を調整することができる。これにより、被処理液を低分子量化する処理効率のさらなる向上を図ることができる。

　特に、第５発明によれば、被処理液が被処理液導入部から被処理液排出部に向かう流れ方向において、当該空間が複数設けられる。このため、第２収容部に収容される被処理液が、当該空間に発生させた複数のプラズマにより処理される。これにより、被処理液を低分子量化する処理効率のさらなる向上を図ることができる。

　特に、第６発明によれば、一対の電極が、第１収容部から第２収容部に向かう方向に離間して配列される。このため、当該空間の形状に依らずに、プラズマを発生させることができる。これにより、被処理液を低分子量化する処理に用いる電力消費効率の向上を図ることができる。

　第７発明～第９発明によれば、第１収容部と第２収容部とを繋ぐ空間に放電用ガスを供給するガス供給ステップと、第２収容部に被処理液を供給する被処理液供給ステップと、当該空間との間と表面とに誘電体が設けられた一対の電極を用いて、当該空間に供給した放電用ガス中にプラズマを発生させて、第２収容部に供給した被処理液を処理するプラズマ処理ステップを備える。すなわち、第２収容部に収容される被処理液の液面と、当該空間中の放電用ガスとが界面を形成し得る。このため、一対の電極を用いて、被処理液と放電用ガスとの界面近傍にプラズマを発生させるので、被処理液中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　特に、第７発明によれば、被処理液供給ステップは、放電用ガスと被処理液との気液界面を、隔壁の第２収容部側の主面に対して略同一平面上に形成する。このため、被処理液中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　特に、第８発明によれば、ガス供給ステップは、第２収容部側の主面上に不透水部を有する隔壁に穿設された空間に放電用ガスを供給する。このため、被処理液の表面張力により、被処理液中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　特に、第９発明によれば、被処理液供給ステップは、放電用ガスと被処理液との圧力差を制御する。このため、放電用ガスと被処理液との界面の位置を調整することで、被処理液中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

図１は、本実施形態における処理装置の構成の一例を示す模式図である。図２は、図１の処理装置のＡ－Ａ断面に対応する模式断面図である。図３（ａ）は、本実施形態におけるチャンバ内の構成の一例を示す模式断面図であり、図３（ｂ）～図３（ｃ）は、本実施形態におけるチャンバ内の構成の変形例を示す模式断面図である。図４は、本実施形態における処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。図５は、本実施形態における処理装置の動作の一例を示す模式断面図である。図６（ａ）～図６（ｂ）は、本実施形態における処理装置の動作の一例を示す模式断面図である。図７（ａ）～図７（ｂ）は、本実施形態における処理装置の動作に係る放電用ガスと被処理液の圧力差の一例を示す模式図である。図８（ａ）～図８（ｂ）は、本実施形態における処理装置の構成及び動作の変形例を示す模式断面図である。図９（ａ）は、本実施形態における処理装置を構成する不透水部の一例を示す画像である。図９（ｂ）は、本実施形態における処理装置が不透水部を含む構成の一例を示す模式断面図である。図１０（ａ）～図１０（ｂ）は、本実施形態における処理装置が不透水部を含む構成及び動作の変形例を示す模式図であり、図１０（ａ）が平面視の断面図、図１０（ｂ）が側面視の断面図である。図１１（ａ）～図１１（ｃ）は、本実施形態における処理装置を構成する不透水部と被処理液との組合せの一例を示す模式断面図である。図１２は、本実施形態における処理装置の構成及び動作の変形例を示す模式断面図である。図１３（ａ）～図１３（ｃ）は、図１２の処理装置のＣ－Ｃ断面に対応する構成及び動作の変形例を示す模式断面図であり、図１３（ｄ）は、図１３（ｃ）の一部に対応する斜視図である。図１４は、本実施形態におけるチャンバ内の構成の変形例を示す模式断面図である。図１５は、本実施形態における処理装置の動作の変形例を示す模式断面図である。図１６（ａ）～図１６（ｂ）は、本実施形態における処理装置の動作の変形例を示す模式断面図である。図１７は、実施例において本実施形態における処理装置と比較する、比較例の処理装置の構成の一例を示す模式断面図である。図１８（ａ）～図１８（ｃ）は、実施例において本実施形態における処理装置と比較する、比較例の処理装置の動作条件の一例を示す図である。図１９（ａ）～図１９（ｃ）は、本実施形態における処理装置の動作条件の一例を示す図である。図２０（ａ）は、実施例において本実施形態における処理装置と比較する、比較例の処理装置による被処理液の処理結果の一例を示す図であり、図２０（ｂ）は、本実施形態における処理装置による被処理液の処理結果の一例を示す図である。図２１（ａ）～図２１（ｂ）は、本実施形態における処理装置のシミュレーション条件の一例を示す図である。図２２（ａ）～図２２（ｆ）は、本実施形態における処理装置のシミュレーション結果の一例を示す図である。図２３（ａ）～図２３（ｆ）は、本実施形態における処理装置のシミュレーション結果の変形例を示す図である。

　以下、本発明の実施形態としての処理装置の一例について、図面を参照しながら詳細に説明をする。なお、各図において、第１方向Ｘと交差、例えば直交する１つの方向を第２方向Ｙとし、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙのそれぞれと交差、例えば直交する方向を第３方向Ｚとする。各図における構成は、説明のため模式的に記載されており、例えば各構成の大きさや、構成毎における大きさの対比等については、図とは異なってもよい。

（処理装置１）
　処理装置１は、例えば図１に示すように、チャンバ１０と、一対の電極１１２と、誘電体１１３と、を備える。処理装置１は、チャンバ１０内を複数の区域に分離する分離機構１１を備えてもよい。

　処理装置１は、第１収容部１２に放電用ガスを供給するためのガス供給部２１と、第２収容部１３に被処理液を供給するための被処理液供給部２２と、一対の電極１１２に電力供給してプラズマを発生させるための電力供給部２３と、に外部接続される。処理装置１は、第１収容部１２を経由してプラズマ発生部１１１に供給された放電用ガス中に、一対の電極１１２を用いてプラズマを発生させることで、第２収容部１３に収容された被処理液を低分子量化する処理を実施することができる。以降、被処理液に対する「処理」とは、被処理液を分解して低分子量化する処理を指すものとする。なお、図１においては、上方の区域を第１収容部１２、下方の区域を第２収容部１３とする例を示しているが、これに限定されず、第１収容部１２と第２収容部１３との位置関係及びそれぞれの体積比は、チャンバ１０の形状、分離機構１１の形状及び配置の角度等の組み合わせに応じて自由に調整されてもよい。また、処理装置１は、例えばチャンバ１０内の放電用ガス又は被処理液の圧力を調節するための圧力制御部２４と外部接続されてもよい。また、処理装置１は、外部接続される各部２１、２２、２３、２４の同等の機能を備えてもよく、その場合当該各部の外部接続を省略してもよい。

　＜＜チャンバ１０＞＞
　チャンバ１０は、処理装置１が被処理液を処理する処理空間Ｑを形成する。チャンバ１０は、中空状である。被処理液は、チャンバ１０内で処理される。

　チャンバ１０は、第１収容部１２と、第２収容部１３と、プラズマ発生部１１１と、を有する。チャンバ１０は、放電用ガスを第１収容部１２に導入するガス導入部１０１と、放電用ガスを第１収容部１２から排出するガス排出部１０２と、を有する。また、チャンバ１０は、被処理液を第２収容部１３に導入するための被処理液導入部１０３と、被処理液を第２収容部１３から排出するための被処理液排出部１０４と、を有する。

　チャンバ１０の形状としては、例えば円筒形状であるほか、中空を維持できる任意の形状でよい。チャンバ１０の材質としては、放電用ガスに対する気密性及び被処理液に対する低親和性を有する絶縁体が用いられ、例えばガラス、セラミックス（例えばＪＩＳ　Ｒ　１６００に記載のファインセラミックス等）、合成樹脂（例えばフッ素樹脂等）が用いられる。

　チャンバ１０は、例えば被処理液が処理される間、密閉される。この場合、被処理液の処理に無関係な物質が処理空間Ｑに混入することを防ぐことができ、チャンバ１０内の放電用ガス及び被処理液がチャンバ１０外の環境の影響を受けにくくすることができる。これにより、効率よく被処理液を処理することができる。

　チャンバ１０は、例えば被処理液が処理される間、先入先出の方式により、連続的又は断続的に、処理後の被処理液の排出、及び処理前の被処理液の収容をしてもよい。これにより、効率よく被処理液を処理することができる。なお、被処理液の先入先出に伴い、放電用ガスも先入先出してもよい。

　＜＜分離機構１１＞＞
　分離機構１１は、例えばチャンバ１０に設けられる。分離機構１１は、チャンバ１０により形成される処理空間Ｑを、複数の区域に分離する。分離機構１１は、例えば放電用ガスが収容される区域として、第１収容部１２を形成する。分離機構１１は、例えば被処理液が収容される区域として、第２収容部１３を形成する。すなわち分離機構１１は、第１収容部１２と第２収容部１３との間に設けられる。分離機構１１は、例えばチャンバ１０の壁面に直接、着脱可能に取付けられるほか、チャンバ１０に挿通され、その一部がチャンバ１０の外に露出してもよい。なお、本実施形態においては、チャンバ１０内において第１収容部１２と第２収容部１３とを隔てる隔壁としての分離機構１１を例示したが、これに限定されなく、チャンバ１０内の放電用ガスと被処理液とが分離されさえすれば、必ずしも分離機構１１を設ける必要はなく、また、分離機構１１をチャンバ１０内の隔壁として設ける必要はない。分離機構１１を設けない場合、放電用ガス及び被処理液は、例えば放電用ガス及び被処理液の供給方向、供給量、供給時の圧力、又はチャンバ１０内の放電用ガスと被処理液との圧力差等の制御により分離される。

　分離機構１１は、例えば第１収容部１２と第２収容部１３とを繋ぐプラズマ発生部１１１を有する。分離機構１１は、例えば誘電体１１３で構成され、一対の電極１１２を支持する。分離機構１１は、例えば誘電体１１３を介してチャンバ１０に、着脱可能に取付けられる。以降、分離機構１１について、誘電体１１３を基材として、誘電体１１３を貫通するように穿設された空間のプラズマ発生部１１１と、誘電体１１３に内蔵された一対の電極１１２で構成される例を説明するが、これに限定されない。例えば誘電体１１３が一対の電極１１２の表面に設けられていれば、分離機構１１は、誘電体１１３とは異なる材質の基材が用いられてもよい。また、分離機構１１は、一対の電極１１２と誘電体１１３とが接合された積層構造で構成されてもよい。このとき、分離機構１１は、例えば誘電体１１３としての酸化物セラミックス（例えばアルミナ）に、一対の電極１１２に含まれる電極材料（例えば銅）が蒸着された積層構造でもよい。また、分離機構１１は、例えば一対の電極１１２を構成する一方電極１１２ａ、及び他方電極１１２ｂの表面に配置した誘電体１１３に対してバーナー等を用いて加熱して、各電極１１２ａ、１１２ｂに溶着することで、一対の電極１１２の表面を被覆する誘電体膜が形成された構造でもよい。誘電体１１３とは異なる基材としては、例えばガラス、セラミックス（例えばＪＩＳ　Ｒ　１６００に記載のファインセラミックス等）、合成樹脂（例えばフッ素樹脂等）が用いられる。

　分離機構１１は、第１収容部１２に対向する第１主面１１ｆと、第２収容部１３に対向する第２主面１１ｂと、を有する。第１主面１１ｆは、例えば第１収容部１２に収容される放電用ガスと接触する。第２主面１１ｂは、例えば第２収容部１３に収容される被処理液と接触する。第２主面１１ｂは、被処理液の性質に応じて、被処理液に対する低親和性を有する材料の塗布や貼付等の方法により、表面が加工されてもよい。具体的には、第２主面１１ｂは、例えばプラズマＣＶＤ、イオンプレーティング、スパッタリング等の方法により、フッ素樹脂、シリコン樹脂等の薄膜が表面に形成されてもよい。また、第２主面１１ｂは、例えば「バイオメティック超親水・超はっ水性薄膜　井上泰志、齋藤永宏、高井治　表面技術，Vol.56, No.7, pp,379-384（２００５年）」に記載された超はっ水性薄膜が、トリメチルメトキシシランガス中にプラズマを発生させる方法により、表面に形成されてもよい。

　分離機構１１の形状としては、例えば板状である。分離機構１１は、例えば図２に示すように、断面が、誘電体１１３に覆われた一方電極１１２ａ（他方電極１１２ｂ）に孔形状のプラズマ発生部１１１が１以上設けられ、プラズマ発生部１１１の内周面が誘電体１１３に覆われる。すなわち、誘電体１１３は、プラズマ発生部１１１と一方電極１１２ａ（他方電極１１２ｂ）との間に設けられる。なお、図２のＢ－Ｂ断面は、図１の分離機構１１の断面図に対応する。

　分離機構１１の形状は、板状のほか、処理空間Ｑを複数の区域に分離できる任意の形状でよい。分離機構１１は、例えば２つの板状を組み合わせた断面十字形状でもよく、この場合処理空間Ｑを４つの区域に分離してもよい。分離機構１１は、例えば２つの板状を組み合わせた断面Ｌ字形状でもよい。

　＜＜プラズマ発生部１１１＞＞
　プラズマ発生部１１１は、例えば図３（ａ）に示すように、第１収容部１２と第２収容部１３とを繋ぐ。プラズマ発生部１１１は、例えば第１主面１１ｆと第２主面１１ｂとの間に設けられた隔壁（分離機構１１）に穿設された隔壁内部の空間であり、隔壁に穿設された貫通孔や貫通溝等の形状を含む。プラズマ発生部１１１のうち、境界面Ｓ_ａは、第２主面１１ｂと同一平面上の開口であり、プラズマ発生部１１１と第２収容部１３との境界を示す。

　プラズマ発生部１１１の境界面Ｓ_ａは、例えばプラズマ発生部１１１に含まれる放電用ガスと、第２収容部１３に収容される被処理液との界面になり得る。すなわち、プラズマ発生部１１１は、第１収容部１２から流入した放電用ガス及び発生したプラズマを第２収容部１３内の被処理液中に流出させることなく、境界面Ｓ_ａにおいて被処理液と接触させる。この点、放電用ガス及びプラズマを処理対象が流動する収容部側に流出させて又は吹きつけて処理対象と接触させる従来技術とは異なる。この場合、放電用ガスが気泡として被処理液に混入しにくく、被処理液中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　プラズマ発生部１１１の形状としては、例えば第３方向Ｚに沿って第１主面１１ｆと第２主面１１ｂとを貫通して設けられる他、任意の方向に沿って貫通して設けられてもよい。プラズマ発生部１１１は、例えば図３（ｂ）に示すように、断面が第２収容部１３から第１収容部１２に向かって小さくなる形状でもよい。

　プラズマ発生部１１１の寸法としては、例えばプラズマ発生部１１１に含まれる放電用ガスと、第２収容部１３に収容される被処理液との界面が安定するように、プラズマ発生部１１１の形状、被処理液の表面張力、第１収容部１２に収容される放電用ガスの圧力等を考慮して設計される。プラズマ発生部１１１が円形の孔形状又は多角形状の場合、その寸法は例えば直径０．１ｍｍ～５ｍｍの正円に収まる寸法である。

　＜＜一対の電極１１２＞＞
　一対の電極１１２は、プラズマ発生部１１１に向かって設けられる。一対の電極１１２は、例えば第１収容部１２と第２収容部１３との間に設けられ、分離機構１１に支持される。一対の電極１１２は、例えば図３（ａ）に示すように、第１収容部１２から第２収容部１３に向かう方向に離間して配列される。一対の電極１１２は、一方電極１１２ａと他方電極１１２ｂとから構成され、第１収容部１２から第２収容部１３に向かう方向に離間して配列される。

　ここで、一対の電極１１２がプラズマ発生部１１１に向かって設けられる状態とは、例えばプラズマ発生部１１１側の各電極１１２ａ、１１２ｂの端部を始点として、当該端部が向く方向に引き延ばす半直線が、プラズマ発生部１１１の空間を通過するように、各電極１１２ａ、１１２ｂが設けられる状態を指す。また、一対の電極１１２が第１収容部１２から第２収容部１３に向かう方向に離間して配列された状態とは、電極１１２ａ、１１２ｂがプラズマ発生部１１１に向かって設けられる状態を前提としたうえで、例えば第１収容部１２内の始点と第２収容部１３内の終点を結ぶ、第３方向Ｚに平行な１つのベクトルを基準として、各電極１１２ａ、１１２ｂが当該ベクトルに沿って離間して配列された状態を指す。例えば図３（ａ）においては、当該ベクトルに沿って、一方電極１１２ａと他方電極１１２ｂとが離間して平行に配列されている。なお、各電極１１２ａ、１１２ｂの配列方法はこれに限定されず、例えば当該ベクトルに沿って、一方電極１１２ａと他方電極１１２ｂとが離間して、断面が略ハの字状となるように配列されてもよい。

　この場合、後述にて説明するプラズマ発生部１１１を挟んで各電極１１２ａ、１１２ｂが対向する場合（図１４参照）と比べて、プラズマ発生部１１１の形状に依らずに、プラズマを発生させることができる。例えば、一対の電極１１２は、プラズマ発生部１１１の第１方向Ｘの長さに依存せずに、プラズマが発生する任意の間隔に調節して配置できる。これにより、被処理液の処理に用いる電力消費効率の向上を図ることができる。また、一対の電極１１２は、例えば図３（ｃ）に示すように、プラズマ発生部１１１に沿って複数の一対の電極１１２が設けられてもよい。この場合、プラズマ発生部１１１の形状が第１方向Ｘにより長い形状であっても、プラズマ発生部１１１をプラズマで満たしやすい。

　一対の電極１１２は、電気的に外部接続された電力供給部２３からの電力供給により、各電極１１２ａ、１１２ｂ間に電位差を生じさせる。これにより、各電極１１２ａ、１１２ｂの間の空間であるプラズマ発生部１１１中の放電用ガスが電離して、プラズマが発生する。このとき、一対の電極１１２は、処理空間Ｑに露出しなければ、例えば電力供給部２３と接続するために一部が露出してもよい。

　一対の電極１１２は、表面に誘電体１１３が設けられる。この場合、プラズマ発生時に電極が損耗して生じる異物が、被処理液に混入することを防ぐことができる。これにより、被処理液を低分子量化する処理品質の向上を図ることができる。また、一対の電極１１２は、プラズマ発生部１１１との間に誘電体１１３が設けられる。すなわち、処理装置１は、隔壁（分離機構１１）に穿設された隔壁内部の空間（プラズマ発生部１１１）と一対の電極１１２との間に誘電体１１３が設けられた構造となる。この場合、アーク放電の発生を防止することができる。これにより、被処理液の処理効率の低下抑制を図ることができる。

　一方電極１１２ａと他方電極１１２ｂとの間隔は、例えば火花放電が生じる電圧（火花電圧）と、気圧と電極間隔との積と、の関係を示すパッシェン曲線に基づいて決定される。パッシェン曲線によれば、パッシェン曲線が極小値となるときにプラズマの放電開始電圧が極小値となるとされる。この場合、パッシェン曲線が極小値とならないときと比べて、より低い電圧の印加によりプラズマを発生させることができる。本実施形態においては、例えばパッシェン曲線が極小値となる電極間隔が好適とされる。ただし、実際には、各電極１１２ａ、１１２ｂの配置又は加工のし易さ等を優先する場合が想定される。その場合は、パッシェン曲線が極小値となる電極間隔よりも広い間隔で各電極１１２ａ、１１２ｂを配置又は加工し、印加する電圧を調整することでプラズマを発生させてもよい。一方電極１１２ａと他方電極１１２ｂとの間隔は、具体的には、例えば１μｍ～５ｍｍである。また、パッシェン曲線は、放電用ガスの種類によって極小値となるときの電極間隔が変化する。例えば、一定気圧のアルゴンガス中に放電する場合、パッシェン曲線が極小値となるときの電極間隔は約８μｍであり、電極間隔が８μｍに近いほど、より低い電圧の印加によりプラズマを発生させることができるため、好適である。一対の電極１１２は、放電用ガス中にプラズマを発生させる任意の電極でよい。一対の電極１１２の組み合わせの例としては、タングステンと白金族金属、タングステンと銅、等の組み合わせが挙げられる。また、一対の電極１１２の組み合わせは、タングステン同士、銅同士など、同一の金属を用いてもよい。

　＜＜誘電体１１３＞＞
　誘電体１１３は、一対の電極１１２の表面の少なくとも一部に設けられる。誘電体１１３は、例えば図１に示すように、一対の電極１１２の表面に設けられる。誘電体１１３は、例えば一対の電極１１２とプラズマ発生部１１１との間に設けられる。誘電体１１３は、例えば一対の電極１１２を支持してもよい。誘電体１１３の材質としては、気密性及び疎水性を有する誘電体が用いられ、例えばガラス、セラミックス（例えばＪＩＳ　Ｒ　１６００に記載のファインセラミックス等）、合成樹脂（フッ素樹脂等）が用いられ、具体的にはアルミナが用いられる。

　＜＜第１収容部１２＞＞
　第１収容部１２は、放電用ガスを収容する。第１収容部１２は、例えば分離機構１１によってチャンバ１０が形成する処理空間Ｑが分離された複数の区域のうち、放電用ガスが収容される区域である。第１収容部１２は、プラズマ発生部１１１を介して、第２収容部１３と繋がっている。

　第１収容部１２は、例えば図１に示すように、ガス導入部１０１から導入した放電用ガスを収容し、ガス排出部１０２から放電用ガスを排出する流れ方向を有する。図１の一点鎖線矢印は、放電用ガスの流れ方向を示す。第１収容部１２に収容される放電用ガスは、例えばその一部が、プラズマ発生部１１１に供給されてもよい。ここで、プラズマ発生部１１１内の放電用ガスは、第１収容部１２が放電用ガスを排出する流れ方向を有するため、プラズマ発生部１１１内に滞留しにくく、第２収容部１３内の被処理液に接触した後は第２収容部１３内に気泡として流出することなくガス排出部１０２に向かって流動しやすい。この場合、放電用ガスの気泡が被処理液に混入しにくく、被処理液の流れが気泡によって阻害されることを抑制できる。これにより、被処理液を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　第１収容部１２は、例えばＸＹ平面方向に延在する。第１収容部１２の第３方向Ｚの長さは、プラズマ生成に伴う放電用ガス消費量等に応じて設定され、例えば１ｍｍ～１０ｍｍである。

　＜＜第２収容部１３＞＞
　第２収容部１３は、被処理液を収容する。第２収容部１３は、例えば分離機構１１によってチャンバ１０が形成する処理空間Ｑが分離された複数の区域のうち、被処理液が収容される区域である。第２収容部１３は、プラズマ発生部１１１を介して、第１収容部１２と繋がっている。

　第２収容部１３は、例えば図１に示すように、被処理液導入部１０３から導入した被処理液を収容し、被処理液排出部１０４から被処理液を排出する流れ方向を有する。図１の実線矢印は、被処理液の流れ方向を示す。

　第２収容部１３は、例えばＸＹ平面方向に延在する。第２収容部１３の第３方向Ｚの長さは、被処理液に含まれプラズマにより分解される処理対象の分子の濃度に応じて設定され、例えば１ｍｍ～２ｍｍである。

　次に、処理装置１と外部接続されるガス供給部２１、被処理液供給部２２、電力供給部２３、圧力制御部２４について説明する。

　＜＜ガス供給部２１＞＞
　ガス供給部２１は、第１収容部１２に対して放電用ガスを供給する。ガス供給部２１としては、例えば相互に接続された公知の電磁弁と公知のガスボンベ等で構成され、図示しない電源を用いて電磁弁の開閉が操作されることで、第１収容部１２に対する放電用ガスの供給量が決定される。

　＜＜被処理液供給部２２＞＞
　被処理液供給部２２は、第２収容部１３に対して被処理液を供給する。被処理液供給部２２としては、例えば相互に接続された公知の電磁弁と公知の被処理液貯留槽等で構成され、図示しない電源を用いて電磁弁の開閉が操作されることで、第２収容部１３に対する被処理液の供給量が決定される。被処理液供給部２２は、例えばガス供給部２１として用いられる電磁弁と連動して操作されてもよい。

　＜＜電力供給部２３＞＞
　電力供給部２３は、プラズマ発生部１１１に含まれる放電用ガス中にプラズマを発生させるための電力を供給する。電力供給部２３は、例えば一対の電極１１２と電気的に接続され、一対の電極１１２に供給することで、一対の電極１１２を介して、プラズマ発生部１１１に含まれる放電用ガス中にプラズマを発生させる。電力供給部２３としては、例えば公知のプラズマ用電源装置が用いられる。

　＜＜圧力制御部２４＞＞
　圧力制御部２４は、チャンバ１０内の放電用ガス及び被処理液の何れか、又はその両方について、圧力を測定した上で、それらの圧力又は流量を制御する。圧力制御部２４は、例えば第１収容部１２に設けられた圧力センサ２４１を介して、第１収容部１２内の放電用ガスの圧力を測定した上で、ガス供給部２１から第１収容部１２に供給される放電用ガスの圧力又は流量を、図示しない公知のガス用圧力調整器を介して調整する。圧力制御部２４は、例えば第２収容部１３に設けられた圧力センサ２４２を介して、第２収容部１３内の被処理液の圧力を測定した上で、被処理液供給部２２から第２収容部１３に供給される被処理液の圧力又は流量を、公知の液体用圧力調整器を介して調整する。圧力制御部２４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）が集積された公知のマイクロコントローラが搭載されてもよい。このとき、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムを読み出して、ＲＡＭを作業領域として各圧力センサ２４１、２４２の測定情報に基づき演算し、演算結果に基づく動作命令を各圧力調整器に通知することで、各圧力調整器を制御してもよい。

（処理装置１の動作の一例）
　次に、処理装置１の動作の一例を説明する。

　処理装置１の動作は、例えば図４に示すように、ガス供給ステップＳ１１と、被処理液供給ステップＳ１２と、プラズマ処理ステップＳ１３と、を備える。

　ガス供給ステップＳ１１及び被処理液供給ステップＳ１２は、同時に実施されてもよく、どちらか一方が先に実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。本実施形態においては、ガス供給ステップＳ１１を実施した後に被処理液供給ステップＳ１２を実施し、被処理液供給ステップＳ１２を実施した後にプラズマ処理ステップＳ１３を実施する例について説明する。

　＜ガス供給ステップＳ１１＞
　ガス供給ステップＳ１１において、ガス供給部２１は、例えば図５に示すように、第１収容部１２に対して放電用ガス１２０を供給する。ガス供給部２１は、後述の被処理液供給ステップＳ１２において第２収容部１３に供給される、被処理液１３０を処理するプラズマを発生させるために十分な量の放電用ガス１２０が第１収容部１２に収容された後、第１収容部１２への放電用ガス１２０の供給を中断してもよく、必要に応じて第１収容部１２への放電用ガス１２０の供給を再開してもよい。

　ここで、放電用ガス１２０は気体であり、例えばアルゴン、空気、窒素、酸素またはヘリウムなどが用いられる。

　＜被処理液供給ステップＳ１２＞
　被処理液供給ステップＳ１２において、被処理液供給部２２は、第２収容部１３に対して被処理液１３０を供給する。被処理液１３０は、流動性を有する液体である。第２収容部１３に対して供給された被処理液１３０は、放電用ガス１２０との界面Ｓ_ｂ（気液界面）を形成する。被処理液供給部２２は、例えば界面Ｓ_ｂが境界面Ｓ_ａの近傍となるように、第２収容部１３に対して被処理液１３０を供給する。すなわち、放電用ガス１２０と被処理液１３０との界面Ｓ_ｂは、分離機構１１の主面のうち第２収容部１３側の第２主面１１ｂに対して略同一平面上に形成される。この場合、被処理液１３０中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液１３０の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液１３０を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　ここで、界面Ｓ_ｂは、例えばプラズマ発生部１１１に向かって凹状であり、界面Ｓ_ｂの少なくとも一部が境界面Ｓ_ａと接する又は境界面Ｓ_ａをプラズマ発生部１１１側に超えているとき、界面Ｓ_ｂが境界面Ｓ_ａの近傍に位置するとみなす。被処理液供給部２２は、処理をするために十分な量の被処理液１３０が第２収容部１３に収容された後、第２収容部１３への被処理液１３０の供給を中断してもよく、必要に応じて第２収容部１３への被処理液１３０の供給を再開してもよい。

　また、放電用ガス１２０と被処理液１３０の供給量の調節等の方法により、放電用ガス１２０と被処理液１３０との圧力差を調整することで、放電用ガス１２０と被処理液１３０との界面Ｓ_ｂの位置調整をすることができる。例えば、第１収容部１２が第２収容部１３の上方に設けられ、重力によって放電用ガス１２０が被処理液１３０を押圧する位置関係の場合、放電用ガス１２０の圧力は、被処理液１３０の圧力に対して－０．００３～０．０２０ａｔｍの範囲に調整されることが好ましい。また、第２収容部１３が第１収容部１２の上方に設けられ、重力によって被処理液１３０が放電用ガス１２０を押圧する位置関係の場合、放電用ガス１２０の圧力は、被処理液１３０の圧力に対して－０．００５～０．００４ａｔｍの範囲に調整されることが好ましい。圧力差の詳細については後述にて説明する。

　＜プラズマ処理ステップＳ１３＞
　プラズマ処理ステップＳ１３において、電力供給部２３は、例えば図６（ａ）に示すように、一対の電極１１２に電力を供給し、プラズマ発生部１１１に含まれる放電用ガス１２０中にプラズマ１１４を発生させる。

　本発明の処理装置１を用いたプラズマの発生原理は次のとおり説明できる。界面Ｓ_ｂでは、被処理液１３０の表面からプラズマ発生部１１１内に対して水蒸気が供給される。その結果、プラズマ発生部１１１内は、放電用ガス１２０と水分子の混合ガスとなる。プラズマ発生部１１１内でその混合ガスのプラズマが生成されると、水分子への電子衝突や励起原子衝突により活性なＯＨラジカルが発生する。その後、発生したＯＨラジカルが界面Ｓ_ｂの被処理液１３０の液面に作用することで、被処理液１３０中の多糖類が分解される。

　本発明の処理装置１は、上記原理に基づいて、プラズマ発生部１１１との間に誘電体１１３が設けられた一対の電極１１２を用いて、被処理液１３０に接するプラズマ１１４を発生させて、被処理液１３０を処理することができる。発生させたプラズマ１１４により、界面Ｓ_ｂ近傍の被処理液１３０が分解される。この場合、プラズマ発生部１１１に向かって設けられた一対の電極１１２を用いて、被処理液１３０と放電用ガス１２０との界面Ｓ_ｂ近傍にプラズマを発生させるので、被処理液１３０中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液１３０の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液１３０を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。なお、本実施形態ではプラズマ１１４が界面Ｓ_ｂと接する例を説明するが、プラズマ１１４の影響が及ぶ範囲において、プラズマ１１４が界面Ｓ_ｂから離間してもよい。

　また、第２収容部１３の第３方向Ｚの距離が短いほど、プラズマ１１４による処理が被処理液１３０に及びやすく、被処理液１３０の投入量に対して処理される量の割合を向上させやすい。また、例えば図６（ｂ）に示すように、第３方向Ｚに直交するＸＹ平面方向（第１方向Ｘと第２方向Ｙとに沿う平面）においてプラズマ発生部１１１が大きく、すなわち界面Ｓ_ｂの面積が大きく、かつ、ＸＹ平面方向においてプラズマ１１４が広い範囲で発生するほど、被処理液１３０の投入量に対して処理される量の割合を向上させることができる。

　また、プラズマ処理ステップＳ１３の実施前又は実施中において、圧力制御部２４は、チャンバ１０内の放電用ガス１２０又は被処理液１３０の何れか、又はその両方について、各圧力センサ２４１、２４２を介して圧力を測定した上で、それらの圧力、圧力差又は流量を制御してもよい。すなわち、チャンバ１０内の放電用ガス１２０又は被処理液１３０の圧力を調整することができる。この場合、放電用ガス１２０と被処理液１３０との界面の位置を調整することができる。これにより、被処理液の処理効率のさらなる向上を図ることができる。

　また、例えばプラズマ処理ステップＳ１３の実施前である被処理液供給ステップＳ１２において、処理装置１は、圧力制御部２４を介して、放電用ガス１２０と被処理液１３０との圧力差を制御してもよい。この場合、放電用ガス１２０と被処理液１３０との界面Ｓ_ｂの位置を調整することで、被処理液１３０中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液１３０の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液１３０を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　放電用ガス１２０と被処理液１３０との圧力差と界面Ｓ_ｂとの関係については、Ｙｏｕｎｇ－Ｌａｐｌａｃｅの法則で説明できる。放電用ガス１２０の圧力を圧力ｐ_Ｇａｓ、被処理液１３０の圧力を圧力ｐ_Ｌｉｑ、界面Ｓ_ｂの位置が第２主面１１ｂに対して略同一平面上の位置にバランスするときの圧力差Δｐ（＝ｐ_Ｇａｓ－ｐ_Ｌｉｑ）をバランス圧力差Δｐ_Ｂとする。圧力差Δｐは、バランス圧力差Δｐ_Ｂと略等しい圧力であることが好ましい。また、圧力差Δｐとバランス圧力差Δｐ_Ｂとの差が大きいほど、界面Ｓ_ｂにおいてブレイクスルーが生じて均衡が崩れ、界面Ｓ_ｂの位置を第２主面１１ｂに対して略同一平面上の位置にバランスさせることが困難となりやすい。詳しくは、Δｐ＜Δｐ_Ｂ（ｐ_Ｇａｓ＜ｐ_Ｌｉｑ＋Δｐ_Ｂ）のときΔｐとΔｐ_Ｂとの差が大きいほど被処理液１３０がプラズマ発生部１１１の内部に侵入しやすく、好ましくない。また、Δｐ＞Δｐ_Ｂ（ｐ_Ｇａｓ＞ｐ_Ｌｉｑ＋Δｐ_Ｂ）のとき、ΔｐとΔｐ_Ｂとの差が大きいほど放電用ガス１２０が第２収容部１３に侵入しやすく、好ましくない。

　このとき、Ｙｏｕｎｇ－Ｌａｐｌａｃｅの法則によれば、Δｐ_Ｂ＝（２σ・ｃｏｓθ／ｒ）と表される。ここで、σは被処理液１３０の表面張力σを示し、θは被処理液１３０と分離機構１１の接触角θを示し、ｒは穿設孔であるプラズマ発生部１１１の半径ｒを示す。表面張力σ、接触角θ及び半径ｒは、被処理液１３０と分離機構１１の材質及び形状によって定まる定数である。

　例えば接触角θが０°＜θ＜９０°のとき、Δｐ_Ｂ＞０である。このとき、Δｐ（＝ｐ_Ｇａｓ－ｐ_Ｌｉｑ）＝Δｐ_Ｂ＞０が好ましい。すなわち、放電用ガス１２０の圧力ｐ_Ｇａｓが被処理液１３０の圧力ｐ_Ｌｉｑよりもバランス圧力差Δｐ_Ｂだけ高いときに、界面Ｓ_ｂの位置が第２主面１１ｂに対して略同一平面上の位置にバランスするため、好ましい。

　例えば接触角θがθ＝９０°のとき、Δｐ_Ｂ＝０である。このとき、Δｐ（＝ｐ_Ｇａｓ－ｐ_Ｌｉｑ）＝Δｐ_Ｂ＝０が好ましい。すなわち、放電用ガス１２０の圧力ｐ_Ｇａｓと被処理液１３０の圧力ｐ_Ｌｉｑとが等しいときに、界面Ｓ_ｂの位置が第２主面１１ｂに対して略同一平面上の位置にバランスするため、好ましい。

　例えば接触角θが９０°＜θ＜１８０°のとき、Δｐ_Ｂ＜０である。このとき、Δｐ（＝ｐ_Ｇａｓ－ｐ_Ｌｉｑ）＝Δｐ_Ｂ＜０が好ましい。すなわち、被処理液１３０の圧力ｐ_Ｌｉｑが放電用ガス１２０の圧力ｐ_Ｇａｓよりもバランス圧力差Δｐ_Ｂだけ高いときに、界面Ｓ_ｂの位置が第２主面１１ｂに対して略同一平面上の位置にバランスするため、好ましい。

　また、バランス圧力差Δｐ_Ｂは、例えば図７（ａ）～図７（ｂ）に示すように、接触角θの値に応じて、半径ｒの常用対数と線形の関係として示すことができる。図７（ａ）～図７（ｂ）の例では、被処理液１３０の表面張力σを室温の水相当（σ＝７２ｍＮ／ｍ（＝ｍＰａ／ｍ）と仮定している。また、図７（ａ）において、各グラフの接触角θは、グラフＧ１では接触角θ＝０°と、グラフＧ２では接触角θ＝６０°と、グラフＧ３では接触角θ＝８０°と、グラフＧ４では接触角θ＝８９°と、それぞれ仮定している。また、図７（ｂ）において、各グラフの接触角θは、グラフＧ５では接触角θ＝９１°と、グラフＧ６では接触角θ＝１００°と、グラフＧ７では接触角θ＝１２０°と、グラフＧ８では接触角θ＝１８０°と、それぞれ仮定している。図７（ａ）～図７（ｂ）によれば、バランス圧力差Δｐ_Ｂは、接触角θが９０°に近いほど小さい値でよく、接触角θが９０°から遠いほど大きい値が要求される。また、バランス圧力差Δｐ_Ｂは、半径ｒが大きいほど小さい値でよく、半径ｒが小さいほど大きい値が要求される。さらにバランス圧力差Δｐ_Ｂは、上述の式のように、表面張力σに比例する。

　なお、Ｙｏｕｎｇ－Ｌａｐｌａｃｅの法則に基づくバランス圧力差Δｐ_Ｂに関する上述の式は、重力の影響を考慮していない。重力の影響を考慮したときのバランス圧力差Δｐ_Ｂの好適な範囲は、後述の実施例のとおりである。実施例によれば、圧力差Δｐは、バランス圧力差Δｐ_Ｂに対して所定の差分が許容され、バランス圧力差Δｐ_Ｂと厳密に等しい圧力でなくてもよい。具体的には、第１収容部１２が第２収容部１３の上方に設けられ、重力によって放電用ガス１２０が被処理液１３０を押圧する位置関係の場合、バランス圧力差Δｐ_Ｂは、例えば－０．００３～０．０２０ａｔｍであり、圧力差Δｐがこの範囲に調整されることが好ましい。また、第２収容部１３が第１収容部１２の上方に設けられ、重力によって被処理液１３０が放電用ガス１２０を押圧する位置関係の場合、バランス圧力差Δｐ_Ｂは、例えば－０．００５～０．００４ａｔｍであり、圧力差Δｐがこの範囲に調整されることが好ましい。

　また、放電用ガス排出ステップとして、チャンバ１０に設けられたガス排出部１０２から必要に応じて図示しない排出用ポンプを用いて放電用ガス１２０を排出する。また、被処理液排出ステップとして、チャンバ１０に設けられた被処理液排出部１０４から必要に応じて図示しない排出用ポンプを用いて被処理液排出し、低分子量化された処理液を取得する。

　上述した各ステップを実施し、本実施形態における処理装置１の動作は終了する。なお、処理装置１では、例えば上述した各ステップを繰り返し実施してもよい。

（処理装置１の第１変形例）
　次に、処理装置１の第１変形例を説明する。処理装置１は、不透水部１１５をさらに備える。

　＜＜不透水部１１５＞＞
　不透水部１１５は、例えば図８（ａ）～図８（ｂ）に示すように、第２主面１１ｂ上に設けられる。不透水部１１５は、被処理液１３０に対する親和性が、第２主面１１ｂよりも低い。

　不透水部１１５の形状は、例えば図８（ａ）に示すようにシート状である。このとき、不透水部１１５は、プラズマ発生部１１１と重なる少なくとも一部の領域に孔が設けられ、その孔の位置において界面Ｓ_ｂが形成される。

　不透水部１１５の材料としては、被処理液１３０に対して疎水性又は撥水性を有する素材が用いられ、例えばフッ素系ポリマー（フッ素樹脂）等が用いられる。また、不透水部１１５は、例えば図８（ｂ）に示すようにメッシュ素材が用いられてもよい。このとき、プラズマ発生部１１１から不透水部１１５のメッシュの網目内に入り込んだ放電用ガス１２０と、第２収容部１３内の被処理液１３０とで、界面Ｓ_ｂが形成される。

　不透水部１１５は、例えば図９（ａ）に示すように、多孔質シート状のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が用いられてもよい。また、不透水部１１５は、例えば図９（ｂ）に示すように、第２収容部１３を上方とし第１収容部１２を下方とした場合において、第１収容部１２と第２収容部１３とを隔てる分離機構１１の隔壁の主面のうち第２収容部１３側である上方の主面上（第２主面１１ｂ）に設けられてもよい。なお、第１変形例の説明においては、不透水部１１５の被処理液１３０に対する親和性を接触角に基づいて説明する都合上、不透水部１１５上に被処理液１３０を数滴だけ滴下した図を参照して説明する。

　不透水部１１５は、例えば図１０（ａ）～図１０（ｂ）に示すように、分離機構１１に穿設された貫通孔（プラズマ発生部１１１）の位置に合わせて１以上の穿孔１１５ａが形成されてもよい。

　不透水部１１５は、例えば分離機構１１の隔壁のうち第２収容部１３側の主面上（第２主面１１ｂ）に貼着されて形成されてもよい。ここで、不透水部１１５は、被処理液１３０に対する親和性が当該主面よりも低い。この場合、被処理液１３０の表面張力により、被処理液１３０中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液１３０の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液１３０を低分子量化する処理効率の向上を図ることができる。また、不透水部１１５に接触する被処理液１３０の表面張力により、被処理液１３０がプラズマ発生部１１１に侵入しにくい。その結果、被処理液１３０が誘電体１１３に張り付くことを防ぐことができる。これにより、被処理液１３０の処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　また、本発明の処理装置１は、不透水部１１５を有する場合においても上記と同様の原理によりプラズマ１１４を発生させる。詳しくは、界面Ｓ_ｂの被処理液１３０の表面から生じる水蒸気が、不透水部１１５の穿孔１１５ａを通過してプラズマ発生部１１１内に供給されることで、プラズマ発生部１１１内にＯＨラジカルが生成され、そのＯＨラジカルが界面Ｓ_ｂの被処理液１３０の液面に作用して被処理液１３０中の多糖類が分解される。

　なお、図１０（ｂ）の例においては、不透水部１１５の第３方向Ｚの厚さは約０．５ｍｍであり、分離機構１１の隔壁の第３方向Ｚの厚さは約１ｍｍである。

　また、不透水部１１５は、被処理液１３０に対する親和性が、被処理液１３０との接触角が一定以上となる性質であることが好ましい。不透水部１１５は、被処理液１３０との接触角が９０度以上となるような被処理液１３０に対する親和性であることが好ましい。詳しくは、不透水部１１５は、被処理液１３０との接触角が約１０３度であるとき、例えば図１１（ａ）に示すように被処理液１３０がプラズマ発生部１１１に侵入しない。不透水部１１５は、被処理液１３０との接触角が約５６度であるとき、例えば図１１（ｂ）に示すように被処理液１３０がプラズマ発生部１１１に侵入する。不透水部１１５は、被処理液１３０との接触角が約５６度未満であるとき、例えば図１１（ｃ）に示すように被処理液１３０がプラズマ発生部１１１に侵入する。このため、プラズマ発生部１１１にプラズマ１１４を発生させるためには、不透水部１１５は、被処理液１３０のプラズマ発生部１１１への侵入を防ぐために、被処理液１３０との接触角が９０度以上となるような被処理液１３０に対する親和性であることが好ましい。

（処理装置１の第１変形例の動作の一例）
　次に、処理装置１の第１変形例の動作の一例を説明する。なお、分離機構１１の第２主面１１ｂには、予め不透水部１１５が形成されている。

　＜ガス供給ステップＳ１１＞
　ガス供給ステップＳ１１において、ガス供給部２１は、第１収容部１２に対して放電用ガス１２０を供給する。第１収容部１２に対して供給された放電用ガス１２０は、プラズマ発生部１１１に供給される。

　＜被処理液供給ステップＳ１２＞
　被処理液供給ステップＳ１２において、被処理液供給部２２は、第２収容部１３に対して被処理液１３０を供給する。第２収容部１３に対して供給された被処理液１３０は、例えば図８（ａ）に示すように、第２収容部１３内の、プラズマ発生部１１１の周囲、又は境界面Ｓ_ａにおいて設けられた不透水部１１５に沿って流れる。この場合、被処理液１３０の表面張力により、被処理液１３０中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液１３０の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液１３０を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。また、被処理液１３０が誘電体１１３に張り付くことを防ぐことができる。これにより、被処理液１３０の処理効率の低下抑制を図ることができる。

（処理装置１の第２変形例）
　次に処理装置１の第２変形例を説明する。

　＜＜分離機構１１＞＞
　分離機構１１は、例えば図１２に示すように、プラズマ発生部１１１－１、一対の電極１１２－１、及び誘電体１１３－１を有する分離機構１１－１と、プラズマ発生部１１１－２、一対の電極１１２－２、及び誘電体１１３－２を有する分離機構１１－２と、を含む。

　分離機構１１－１は、第１収容部１２－１に対向する第１主面１１ｆ－１と、第２収容部１３に対向する第２主面１１ｂ－１と、を有する。分離機構１１－１は、第１主面１１ｆ－１と第２主面１１ｂ－１とを貫通して、第１収容部１２－１と第２収容部１３とを繋ぐプラズマ発生部１１１－１を有する。プラズマ発生部１１１－１のうち、境界面Ｓ_ａ－１は、第２主面１１ｂ－１と同一平面上の開口であり、プラズマ発生部１１１－１と第２収容部１３との境界を示す。境界面Ｓ_ａ－１は、例えばプラズマ発生部１１１－１に含まれる放電用ガスと、第２収容部１３に収容される被処理液との界面になり得る。

　分離機構１１－２は、第１収容部１２－２に対向する第１主面１１ｆ－２と、第２収容部１３に対向する第２主面１１ｂ－２と、を有する。分離機構１１－２は、第１主面１１ｆ－２と第２主面１１ｂ－２とを貫通して、第１収容部１２－２と第２収容部１３とを繋ぐプラズマ発生部１１１－２を有する。プラズマ発生部１１１－２のうち、境界面Ｓ_ａ－２は、第２主面１１ｂ－２と同一平面上の開口であり、プラズマ発生部１１１－２と第２収容部１３との境界を示す。境界面Ｓ_ａ－２は、例えばプラズマ発生部１１１－２に含まれる放電用ガスと、第２収容部１３に収容される被処理液との界面になり得る。

（処理装置１の第２変形例の動作の一例）
　次に、処理装置１の第２変形例の動作の一例を説明する。

　＜プラズマ処理ステップＳ１３＞
　第２収容部１３に収容される被処理液１３０は、例えば図１２に示すように、一の一対の電極１１２－１がプラズマ発生部１１１－１に発生させるプラズマ１１４－１と、他の一対の電極１１２－２がプラズマ発生部１１１－２に発生させる他のプラズマ１１４－２と、で処理される。すなわち、プラズマ発生部１１１が、被処理液１３０が被処理液導入部１０３から被処理液排出部１０４に向かう流れ方向において、複数設けられる。この場合、第２収容部１３に収容される被処理液１３０が、プラズマ発生部１１１（１１１－１、１１１－２）に発生させた複数のプラズマ１１４－１、１１４－２により処理される。これにより、被処理液１３０の処理効率のさらなる向上を図ることができる。

　図１３（ａ）は、図１２に示す処理装置１のＣ－Ｃ断面の一例を示す模式断面図である。分離機構１１は、例えば図１３（ａ）に示すように、板状の複数の誘電体１１３－１、１１３－２と、板状の複数の一対の電極１１２－１（一方電極１１２－１ａと他方電極１１２－１ｂ）、１１２－２（一方電極１１２－２ａと他方電極１１２－２ｂ）と、で構成される。

　また、処理装置１は、例えば図１３（ｂ）に示すように、第１収容部１２と、複数の分離機構１１－１、１１－２と、複数の第２収容部１３－１、１３－２と、を備えてもよい。この場合、１つの第１収容部１２に収容される放電用ガス１２０を用いて複数のプラズマ１１４－１、１１４－２を発生させ、複数の被処理液１３０－１、１３０－２を処理することができる。すなわち、複数のプラズマ１１４－１、１１４－２を発生させるための放電用ガス１２０の共用化により、放電ガスの使用量低減、あるいは、放電ガスの利用効率の向上を図ることができる。

　また、処理装置１は、例えば図１３（ｃ）に示すように、図１２における各誘電体１１３－１、１１３－２が湾曲した一の誘電体１１３で構成され、図１２における各一対の電極１１２－１、１１２－２が湾曲した一の一対の電極１１２（一方電極１１２ａと他方電極１１２ｂ）で構成されてもよい。また、処理装置１は、例えば図１３（ｄ）に示すように、図１２における各誘電体１１３－１、１１３－２が円筒状の一の誘電体１１３で構成され、図１２における各一対の電極１１２－１、１１２－２が円筒状の一の一対の電極１１２（一方電極１１２ａと他方電極１１２ｂ）で構成されてもよい。このとき、誘電体１１３及び一対の電極１１２を含む５層構造の分離機構１１に、所定の間隔でプラズマ発生部１１１を形成し、円筒状に成形加工することで分離機構１１を製造してもよい。この場合、周方向にプラズマ発生部１１１を設けることができ（図中ではプラズマ発生部１１１－１、プラズマ発生部１１１－２を含め周方向に４つ形成した場合を例示）、板状の分離機構１１と比べて、より多くのプラズマ１１４を発生させることができる。これにより、被処理液１３０の処理効率のさらなる向上を図ることができる。また、円筒状に成形加工された分離機構１１は、既設の流体配管の少なくとも一部と置き換えることが可能である。このため、例えば食品製造工場において高分子有機化合物を低分子量化する設備を導入する際、既設の配管の少なくとも一部を有効活用することで、導入コストの低減を図ることができる。

（処理装置１の第３変形例）
　次に、処理装置１の第３変形例を説明する。処理装置１は、例えば図１４に示すように、一方電極１１２ａと他方電極１１２ｂとがプラズマ発生部１１１を挟んで対向して配置される一対の電極１１２を有する。

　＜＜一対の電極１１２＞＞
　一対の電極１１２は、例えば図１４に示すように、一方電極１１２ａと他方電極１１２ｂとが、プラズマ発生部１１１を挟んで対向し、第２収容部１３との間隔が第１収容部１２との間隔よりも小さくなるように設けられる。一方電極１１２ａと他方電極１１２ｂとの間隔は、パッシェン曲線に基づいて決定される。本実施形態においては、パッシェン曲線が極小値となる電極間隔が好適とされる。ただし、各電極１１２ａ、１１２ｂの配置又は加工のし易さ等を優先する場合は、パッシェン曲線が極小値となる電極間隔よりも広い間隔で各電極１１２ａ、１１２ｂを配置又は加工し、印加する電圧を調整することでプラズマを発生させてもよい。一方電極１１２ａと他方電極１１２ｂとの間隔は、具体的には、例えば１μｍ〜５ｍｍである。また、一定気圧のアルゴンガス中に放電する場合、パッシェン曲線が極小値となるときの電極間隔約８μｍに近いほど好適である。このため、プラズマ発生部１１１の寸法は、一方電極１１２ａと他方電極１１２ｂとの間隔に応じて、例えば１μｍ〜５ｍｍ、特にアルゴンガスを用いる場合は約８μｍに近い値で設定されることが好ましい。

（処理装置１の第３変形例の動作の一例）
　次に、処理装置１の第３変形例の動作の一例を説明する。

　＜プラズマ処理ステップＳ１３＞
　プラズマ処理ステップＳ１３において、電力供給部２３は、例えば図１５に示すように、一対の電極１１２に電力を供給し、プラズマ発生部１１１に含まれる放電用ガス１２０中にプラズマ１１４を発生させる。プラズマ１１４により、界面Ｓ_ｂ近傍の被処理液１３０が分解される。このとき、一対の電極１１２は、第１収容部１２と第２収容部１３とが対向する向き、すなわち第３方向Ｚに沿って対向させる場合と比べて、プラズマ１１４を界面Ｓ_ｂのより近傍に発生させることができる。なお、電力供給部２３は、一対の電極１１２への電力供給を介して、プラズマ１１４を連続的に発生させてもよく、断続的に発生させてもよい。

（処理装置１の第４変形例の動作の一例）
　次に、処理装置１の第４変形例の動作の一例を説明する。第１収容部１２中の放電用ガス１２０及び第２収容部１３中の被処理液１３０は流れ続ける。

　＜ガス供給ステップＳ１１＞
　ガス供給ステップＳ１１において、ガス供給部２１は、例えば図１６（ａ）に示すように、第１収容部１２中の放電用ガス１２０が流れ続けるように、以降のステップにおいても放電用ガス１２０を供給し続ける。チャンバ１０が有するガス排出部１０２とガス導入部１０１とが直接又は貯留槽等を介して間接的に繋がれ、放電用ガス１２０が循環する場合、ガス供給部２１は、処理装置１が消費した量だけ、ガス供給部２１から第１収容部１２に対して放電用ガス１２０を供給してもよい。

　放電用ガス１２０は、例えば図１６（ａ）中の実線矢印で示すとおり、第１方向Ｘに沿って、第１収容部１２の左側から右側に向かって流れ、その一部がプラズマ発生部１１１に供給される。

　＜被処理液供給ステップＳ１２＞
　被処理液供給ステップＳ１２において、被処理液供給部２２は、例えば第２収容部１３中の被処理液１３０が流れ続けるように、以降のステップにおいても被処理液１３０を供給し続ける。チャンバ１０が有する被処理液排出部１０４と被処理液導入部１０３とが直接又は貯留槽等を介して間接的に繋がれ、被処理液１３０が循環する場合、被処理液供給部２２は、処理装置１が消費した量だけ、被処理液供給部２２から第２収容部１３に対して被処理液１３０を供給してもよい。この場合、第２収容部１３を流れる被処理液１３０について、連続的又は断続的に処理することができる。これにより、被処理液１３０の処理効率のさらなる向上を図ることができる。また、プラズマ発生部１１１内の放電用ガスは、第１収容部１２が放電用ガス１２０を排出する流れ方向を有するため、プラズマ発生部１１１内に放電用ガス１２０の気泡が入り込みにくい。この場合、放電用ガス１２０の気泡が被処理液１３０に混入しにくく、被処理液１３０の流れが気泡によって阻害されることを抑制できる。これにより、被処理液１３０を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　被処理液１３０は、例えば図１６（ａ）中の矢印で示すとおり、第１方向Ｘに沿って、第２収容部１３の左側から右側に向かって流れる。

　＜プラズマ処理ステップＳ１３＞
　プラズマ処理ステップＳ１３において、電力供給部２３は、例えば図１６（ａ）に示すように、一対の電極１１２に電力を供給し、プラズマ発生部１１１に供給される放電用ガス１２０中にプラズマ１１４を発生させる。プラズマ１１４により、界面Ｓ_ｂ近傍の被処理液１３０が分解される。プラズマ１１４の発生のために消費されなかった放電用ガス１２０は、プラズマ発生部１１１から流出し、第１収容部１２に導入された後、第１収容部１２の右側から排出される。このとき、プラズマ１１４の発生のために放電用ガス１２０が消費された後、プラズマ１１４を発生させる空間に新たに放電用ガス１２０が速やかに供給され、プラズマ発生部１１１中の放電用ガス１２０を均一化することができる。この場合、プラズマ発生部１１１内に、プラズマ１１４を安定的に生成することができる。これにより、被処理液１３０の処理効率の低下抑制を図ることができる。

（処理装置１の第５変形例）
　次に、処理装置１の第５変形例を説明する。

　＜＜分離機構１１＞＞
　分離機構１１は、例えば図１６（ｂ）に示すように、プラズマ発生部１１１－１とプラズマ発生部１１１－２とを有する。

　プラズマ発生部１１１－１は、第１主面１１ｆと第２主面１１ｂとを貫通して、第１収容部１２と第２収容部１３とを繋ぐ。プラズマ発生部１１１－１のうち、境界面Ｓ_ａ－１は、第２主面１１ｂと同一平面上の開口であり、プラズマ発生部１１１－１と第２収容部１３との境界を示す。境界面Ｓ_ａ－１は、例えばプラズマ発生部１１１－１に含まれる放電用ガスと、第２収容部１３に収容される被処理液との界面になり得る。

　プラズマ発生部１１１－２は、第１主面１１ｆと第２主面１１ｂとを、プラズマ発生部１１１－１から離間して貫通して、第１収容部１２と第２収容部１３とを繋ぐ。プラズマ発生部１１１－２のうち、境界面Ｓ_ａ－２は、第２主面１１ｂと同一平面上の開口、すなわちプラズマ発生部１１１－１と同一平面上の開口であり、プラズマ発生部１１１－２と第２収容部１３との境界を示す。境界面Ｓ_ａ－２は、例えばプラズマ発生部１１１－２に含まれる放電用ガスと、第２収容部１３に収容される被処理液との界面になり得る。

（処理装置１の第５変形例の動作の一例）
　次に、処理装置１の第５変形例の動作の一例を説明する。

　＜ガス供給ステップＳ１１＞
　ガス供給ステップＳ１１において、ガス供給部２１は、例えば図１６（ｂ）中の実線矢印で示すとおり、第１方向Ｘに沿って、第１収容部１２の左側（ガス導入部１０１側）から右側（ガス排出部１０２側）に向かって流れ、その一部がプラズマ発生部１１１－１及びプラズマ発生部１１１－２に供給される。

　＜被処理液供給ステップＳ１２＞
　被処理液供給ステップＳ１２において、被処理液供給部２２は、被処理液導入部１０３から被処理液排出部１０４まで流れる被処理液１３０の流量を調節する。

　被処理液１３０は、例えば図１６（ｂ）中の矢印で示すとおり、第１方向Ｘに沿って、第２収容部１３の左側（被処理液導入部１０３側）から右側（被処理液排出部１０４側）に向かって流れる。

　＜プラズマ処理ステップＳ１３＞
　プラズマ処理ステップＳ１３において、電力供給部２３は、例えば一対の電極１１２－１に電力を供給し、プラズマ発生部１１１－１に供給される放電用ガス１２０中にプラズマ１１４－１を発生させる。プラズマ１１４－１により、界面Ｓ_ｂ－１近傍の被処理液１３０が分解される。また、電力供給部２３は、例えば一対の電極１１２－２に電力を供給し、プラズマ発生部１１１－２に供給される放電用ガス１２０中にプラズマ１１４－２を発生させる。プラズマ１１４－２により、界面Ｓ_ｂ－２近傍の被処理液１３０が分解される。この場合、被処理液１３０は、一の一対の電極１１２－１が発生させる一のプラズマ１１４－１で処理された後に、他の一対の電極１１２－２が発生させる他のプラズマ１１４－２で処理される。被処理液これにより、被処理液１３０の処理効率のさらなる向上を図ることができる。

　なお、複数のプラズマ発生部１１１－１、１１１－２は、被処理液１３０が流れる方向に沿って設けられる他、被処理液１３０が流れる方向に沿わずに設けられてもよく、例えば第２方向Ｙに沿って複数設けられてもよい。この場合、一つのプラズマ１１４を用いる場合と比べて、より多くの被処理液１３０を処理することができる。これにより、被処理液１３０の処理効率向上を図ることができる。また、複数のプラズマ発生部１１１－１、１１１－２は、例えば６０°千鳥配置のパターンで設けられてもよい（図２参照）。この場合、被処理液１３０が第１方向Ｘに沿って流動するとき、一方向に複数のプラズマ発生部１１１－１、１１１－２が設けられる場合と比べて、プラズマ１１４に接触せず処理されない被処理液１３０の量を低減できる。これにより、被処理液１３０の処理効率の低下抑制を図ることができる。

　また、放電用ガス１２０が流れる方向と、被処理液１３０が流れる方向とは、必ずしも揃える必要はなく、異なる方向を示してもよい。

　本実施形態によれば、一対の電極１１２は、第１収容部１２と第２収容部１３とを繋ぐ空間（プラズマ発生部１１１）との間に誘電体１１３が設けられる。すなわち、第２収容部１３に収容される被処理液１３０の液面と、プラズマ発生部１１１中の放電用ガス１２０とが界面Ｓ_ｂを形成し得る。このため、プラズマ発生部１１１に向かって設けられた一対の電極１１２を用いて、被処理液１３０と放電用ガス１２０との界面Ｓ_ｂ近傍にプラズマ１１４を発生させるので、被処理液１３０中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液１３０の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液１３０を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　また、本実施形態によれば、処理装置１は、一対の電極１１２の表面に設けられる誘電体１１３を備える。このため、プラズマ１１４発生時に電極が損耗して生じる異物が、被処理液１３０に混入することを防ぐことができる。これにより、被処理液１３０を低分子量化する処理品質の向上を図ることができる。

　また、本実施形態によれば、放電用ガス１２０と被処理液１３０との気液界面（界面Ｓ_ｂ）は、隔壁（分離機構１１）の第２収容部１３側の主面（第２主面１１ｂ）に対して略同一平面上に形成される。このため、被処理液１３０中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液１３０の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液１３０を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　また、本実施形態によれば、第１収容部１２と第２収容部１３とを隔てる隔壁の第２収容部１３側の主面（第２主面１１ｂ）上に設けられ、被処理液１３０に対する親和性が当該主面よりも低い不透水部１１５を有する。このため、被処理液１３０の表面張力により、被処理液１３０中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液１３０の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液１３０を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　特に、本実施形態によれば、放電用ガス１２０と被処理液１３０との圧力差を制御する圧力制御部２４を有する。このため、放電用ガス１２０と被処理液１３０との界面Ｓ_ｂの位置を調整することで、被処理液１３０中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液１３０の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液１３０を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　また、本実施形態によれば、処理装置１は、第１収容部１２又は第２収容部１３の少なくとも何れかに、圧力を測定するための圧力センサ２４１（２４２）をさらに備える。すなわち、チャンバ１０内の放電用ガス１２０又は被処理液１３０の圧力を調整することができる。このため、放電用ガス１２０と被処理液１３０との界面Ｓ_ｂの位置を調整することができる。これにより、被処理液１３０を低分子量化する処理効率のさらなる向上を図ることができる。

　また、本実施形態によれば、被処理液１３０が被処理液導入部１０３から被処理液排出部１０４に向かう流れ方向において、第１収容部１２と第２収容部１３とを繋ぐ空間（プラズマ発生部１１１）が複数設けられる。このため、第２収容部１３に収容される被処理液１３０が、当該空間に発生させた複数のプラズマ１１４により処理される。これにより、被処理液１３０を低分子量化する処理効率のさらなる向上を図ることができる。

　また、本実施形態によれば、一対の電極１１２が、第１収容部１２から第２収容部１３に向かう方向に離間して配列される。このため、第１収容部１２と第２収容部１３とを繋ぐ空間（プラズマ発生部１１１）の形状に依らずに、プラズマ１１４を発生させることができる。これにより、被処理液１３０を低分子量化する処理に用いる電力消費効率の向上を図ることができる。

　また、本実施形態によれば、第１収容部１２と第２収容部１３とを繋ぐ空間（プラズマ発生部１１１）に放電用ガス１２０を供給するガス供給ステップＳ１１と、第２収容部１３に被処理液１３０を供給する被処理液供給ステップＳ１２と、当該空間との間と表面とに誘電体１１３が設けられた一対の電極１１２を用いて、プラズマ発生部１１１に供給した放電用ガス１２０中にプラズマ１１４を発生させて、第２収容部１３に供給した被処理液１３０を処理するプラズマ処理ステップＳ１３を備える。すなわち、第２収容部１３に収容される被処理液１３０の液面と、当該空間中の放電用ガス１２０とが界面Ｓ_ｂを形成し得る。このため、一対の電極１１２を用いて、被処理液１３０と放電用ガス１２０との界面Ｓ_ｂ近傍にプラズマ１１４を発生させるので、被処理液１３０中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液１３０の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液１３０を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　また、本実施形態によれば、被処理液供給ステップＳ１２は、放電用ガス１２０と被処理液１３０との気液界面（界面Ｓ_ｂ）を、隔壁（分離機構１１）の第２収容部１３側の主面（第２主面１１ｂ）に対して略同一平面上に形成する。このため、被処理液１３０中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液１３０の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液１３０を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　また、本実施形態によれば、ガス供給ステップＳ１１は、第２収容部１３側の主面（第２主面１１ｂ）上に不透水部１１５を有する隔壁（分離機構１１）に穿設された空間（プラズマ発生部１１１）に放電用ガスを供給する。このため、被処理液１３０の表面張力により、被処理液１３０中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液１３０の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液１３０を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　また、本実施形態によれば、被処理液供給ステップＳ１２は、放電用ガス１２０と被処理液１３０との圧力差を制御する。このため、放電用ガス１２０と被処理液１３０との界面Ｓ_ｂの位置を調整することで、被処理液１３０中の気泡の発生を抑制することができる。これにより、被処理液１３０の流れが気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液１３０を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　＜処理装置１による被処理液１３０の処理実験＞
　以下に、上述した実施形態を用いた場合の処理装置１の効果に関する実験結果を説明する。本実験では、従来のプラズマ処理技術（点型）を用いる比較例と、本発明のプラズマ処理技術を用いる本発明例と、についてそれぞれ所定時間だけ被処理液１３０をプラズマ処理したときの分子量分布を作成し、それらを比較することで、被処理液１３０を低分子量化する効果の差異を確認した。

　まず、本実験の条件を説明する。

　本発明例の放電用ガス１２０としては、アルゴンガスを用いた。比較例及び本発明例の被処理液１３０としては、ＢｉｏＳｙｎｔｈ製のフコイダン（Ｆｕｃｏｉｄａｎ－Ｌａｍｉｎａｒｉａ　ｊａｐｏｎｉｃａ　ＹＦ０１６０６）を用いた。被処理液１３０の調整方法としては、粉体のフコイダンを脱イオン水に溶かす方法を用いた。被処理液１３０の濃度は１ｍｇ／ｍＬとした。

　分子量分布の評価方法としては、株式会社島津製作所（登録商標）製「Ｎｅｘｅｒａ（登録商標）」を用いてＧＰＣ（Gel Permeation Chromatograph：ゲル浸透クロマトグラフィー）を実施した。ＧＰＣに用いたカラムは、株式会社レゾナック（登録商標）製ＳＨＯＤＥＸ（登録商標）シリーズの「ＯＨｐａｋ　ＳＢ－８０６Ｍ　ＨＱ」を用いた。カラム温度は４０℃とした。移動相としては、０．１Ｍ（モル濃度）の硝酸ナトリウム水溶液を用いた。移動相の流量は１ｍＬ／ｍｉｎとした。

　次に、比較例及び本発明例の各処理装置について説明する。比較例の処理装置としては、図１７に示すように、電極間で点型（０次元型）のプラズマを発生させる液中プラズマ装置を用いた。なお、この液中プラズマ装置は、放電用ガス１２０に相当するガスを用いる必要がない。分離機構１１に相当する部分は、一対の電極１１２に相当する電極（比較例の一対の電極）と、比較例の一対の電極の表面の一部を覆うアルミナ製の絶縁スリーブとで構成されている。比較例の一対の電極は、プラズマ発生部１１１に相当する部分（比較例のプラズマ発生部）に向かう先端が、比較例のプラズマ発生部において露出している。絶縁スリーブは、第１方向Ｘに沿って２ｍｍほど離間して配置される。比較例の一対の電極は、露出した部分が、第１方向Ｘに沿って１ｍｍほど離間して配置される。比較例の一対の電極は、タングステン同士を対向させて用いた。液中プラズマ装置は、被処理液１３０を１００ｍＬ収容することができる。液中プラズマ装置にプラズマ処理される被処理液１３０の体積は、１００ｍＬである。

　比較例で用いた、電力供給部２３に相当する電源（比較例の電源）としては、バイポーラパルス電源を用いた。詳しくは、半導体スイッチを用いたインバータの出力電圧をインダクタ（コイル）で昇圧して用いた。比較例の電源による電力供給時の電圧（Voltage）及び電流（Current）の波形は、図１８（ａ）～図１８（ｂ）に示すとおりである。特に電圧は、インダクタを用いるため、矩形波にはならない。その他の条件としては、安定して液中プラズマが生成できる典型的条件として、振幅を４００Ｖ、周波数を３０ｋＨｚ、正パルス（波形のうち０より大きいパルス波）のデューティー比を３％、負パルス（波形のうち０より小さいパルス波）のデューティー比を３％とした。また、比較例の電源による電力供給時の電力（Power）の波形は、電圧波形と電流波形の積から算出しており、図１８（ｃ）に示すように、一周期が３３．３×１０^－６秒、一周期あたりの平均電力が１２．８Ｗである。

　本発明例の処理装置１としては、図１、図２、及び図６（ｂ）に示す構成の装置を用いた。プラズマ発生部１１１は、図２に示すように第３方向Ｚに直交する断面において円形の孔として複数設けられ、各孔の直径は１ｍｍである。また、分離機構１１は、第３方向Ｚに沿う高さが１ｍｍのアルミナ（セラミックス）である。第２主面ｂは、厚さ０．５ｍｍのＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）が表面に加工されている。一対の電極１１２は、どちらも銅を用いており、各電極１１２ａ、１１２ｂの離間距離が０．４ｍｍである。一対の電極１１２は、図２に示すように第３方向Ｚに直交する断面が直径４ｃｍの円形である。また、一対の電極１１２は、各収容部１２、１３との離間距離が０．３ｍｍ～０．４ｍｍである。第２収容部１３は、第３方向Ｚに沿う高さが２．５ｍｍであり、第３方向Ｚに直交する断面が、一対の電極１１２にプラズマ発生部１１１を設けられる面積に合わせた直径３ｃｍの円形である。処理装置１にプラズマ処理される被処理液１３０の体積は、第２収容部１３の容積、すなわち直径３ｃｍ、高さ２．５ｍｍの円柱状の被処理液１３０の体積に相当し、約１．７６７ｍＬである。

　本発明例の電力供給部２３としては、バイポーラパルス電源を用いた。詳しくは、半導体スイッチを用いたインバータの出力電圧を、インダクタを介さずにそのまま用いた。電力供給部２３による電力供給時の電圧及び電流の波形は、図１９（ａ）～図１９（ｂ）に示すとおりである。特に電圧は、インダクタを用いないため、矩形波となる。その他の条件としては、比較例の条件とは異なり、振幅を２．７ｋＶ、周波数を１０ｋＨｚ、正パルスのデューティー比を６％、負パルスのデューティー比を６％とした。また、電力供給部２３による電力供給時の電力の波形は、電圧波形と電流波形の積から算出しており、図１９（ｃ）に示すように、一周期が１００×１０^－６秒、一周期あたりの平均電力は、１．７Ｗである。

　次に、本実験の結果として、比較例と本発明例それぞれの分子量分布を説明する。本実験の結果は、図２０（ａ）～図２０（ｂ）に示すとおりである。図２０（ａ）～図２０（ｂ）のグラフは、横軸がMolecular Weight（分子量）の対数を示し、縦軸がDifferential Molecular Weight（微分分子量）を示す。詳しくは、縦軸の値は、被処理液１３０内の分子全量に対する各分子量の割合を相対的に示した値である。また、各曲線は、プラズマ処理を実施した処理時間毎の分子量分布を示しており、「０ｍｉｎ」は処理時間０分の分子量分布を、「１ｍｉｎ」は処理時間１分の分子量分布を、「３ｍｉｎ」は処理時間３分の分子量分布を、「５ｍｉｎ」は処理時間５分の分子量分布を、「１０ｍｉｎ」は処理時間１０分の分子量分布を、「２０ｍｉｎ」は処理時間２０分の分子量分布を、「３０ｍｉｎ」は処理時間３０分の分子量分布を、それぞれ示している。例えば、曲線のうち最も高い位置に対応する分子量が、その処理時間において被処理液１３０内に最も多く存在している分子量であることを示している。以下の説明においては、分子量分布において縦軸方向の高さが極大を示す部分をピークといい、ピークの縦軸方向の値の高さをピーク強度という。

　比較例の処理装置によるプラズマ処理後の被処理液１３０中の分子量分布は、図２０（ａ）に示すとおり、処理時間０分及び処理時間５分では、分子量分布のピークが一つだけであり、その分子量は１０^６Ｄａ台からほとんど変わらない。処理時間３０分の分子量分布は、ピークの分子量が１０^６Ｄａ台から１０^５Ｄａ台後半にシフトしており、若干の低分子量化が行われているが、分子量１０^２～１０^３Ｄａ台の分子が生成されていない。

　本発明例の処理装置１によるプラズマ処理後の被処理液１３０中の分子量分布は、図２０（ｂ）に示すとおり、処理時間１分の時点でピークの分子量が１０^５Ｄａ後半にシフトするとともに、新たなピークが分子量１０^３Ｄａ台の低分子量領域に現れている。また、処理時間１分以降において、分子量１０^２～１０^３Ｄａ台のピーク強度が増え、処理時間５分の時点で、分子量１０^３Ｄａ台のピーク強度が１０^５～１０^６Ｄａ台のピーク強度よりも大きくなっている。

　次に、比較例と本発明例との分子量分布の比較について説明する。分子量分布の比較にあたり、同じ被処理液量及び同じエネルギー消費量（＝電力量＝電力×時間）であるときの分子量分布を比較し、両例の差異を確認する。比較条件としては、仮に被処理液の処理量を１００ｍＬ、エネルギー消費量を６．４Ｗｈとする。

　比較例については、被処理液１３０の処理量が１００ｍＬであるため、処理量に関する換算は不要である。エネルギー消費量６．４Ｗｈに相当する処理時間は、平均電力１２．８Ｗを用いて、６．４Ｗｈ／１２．８Ｗ＝０．５時間＝３０分と算出される。このため、比較例の比較対象は、処理時間３０分の分子量分布とした。

　本発明例については、被処理液１３０の処理量１００ｍＬに換算する場合、上記の第２収容部１３の容積１．７６７ｍＬについて約５６．６回処理した量に相当する。このため、被処理液１３０を１００ｍＬ処理するために必要なエネルギー消費量は、平均電力１．７Ｗ×５６．６回＝約９６．２Ｗとなる。このとき、エネルギー消費量６．４Ｗｈに相当する処理時間は、平均電力９６．２Ｗを用いて、６．４Ｗｈ／９６．２Ｗ＝約０．０６６５時間＝３．９９分＝約４分と算出される。このため、本発明例の比較対象は、処理時間３分と５分の分子量分布の中間の分布となる。

　上記の算出結果に基づき、比較例の処理時間３０分の分子量分布と、本発明例の処理時間３分と５分の中間に想定される分子量分布と、を比較したところ、比較例の分子量分布では、分子量１０^５Ｄａ台のピークが一つだけ現れているのに対し、本発明例の分子量分布では、ピーク強度が弱まった分子量１０^５Ｄａ台のピークに加えて、分子量１０^３Ｄａ台のピークが現れている。すなわち、本発明例の分子量分布は、比較例の分子量分布と比べて、低分子量化されていることが明確である。このため、本発明例の処理装置１は、比較例の処理装置よりも、被処理液１３０を低分子量化する処理効率が向上したといえる。

　＜放電用ガス１２０と被処理液１３０の圧力差シミュレーション実験＞
　次に、本発明例における処理装置１の動作に用いる放電用ガス１２０と被処理液１３０との圧力差のシミュレーション実験について説明する。本実験により、処理装置１の動作において放電用ガス１２０と被処理液１３０との圧力差の好適な範囲を確認した。ここで、圧力差とは、放電用ガス１２０の圧力から被処理液１３０の圧力を差し引いて算出される差分を指し、以下の説明においても同様である。

　シミュレーション条件として、処理装置１を構成する第１収容部１２と、第２収容部１３と、プラズマ発生部１１１との組合せを模した軸対称の空間モデルを設定した。なお、プラズマ発生部１１１となる空間が穿設される隔壁のうち、第１収容部１２側の主面を第１主面１１ｆ、第２収容部１３側の主面を第２主面１１ｂとする。空間モデルについては、説明の便宜上、例えば図２１（ａ）に半割した斜視図で示したが、想定するモデルの形状は何れも円筒形である。

　各寸法については、プラズマ発生部１１１の孔直径Ｗ１１を１ｍｍ、第１収容部１２の孔直径Ｗ１２を２ｍｍ、第２収容部１３の孔直径Ｗ１３を２ｍｍ、プラズマ発生部１１１の孔高さｈ１１を１ｍｍ、第１収容部１２の孔高さｈ１２を１ｍｍ、第２収容部１３の孔
高さｈ１３を１ｍｍとした。

　また、シミュレーション時の計算対象は、図２１（ｂ）に示すとおり、上記空間モデルから軸対称の関係にある領域を省略した領域とした。寸法としては、プラズマ発生部１１１の幅Ｗ２１を０．５ｍｍ、第１収容部１２の幅Ｗ２２を１ｍｍ、第２収容部１３の幅Ｗ２３を１ｍｍ、プラズマ発生部１１１の孔高さｈ２１を１ｍｍ、第１収容部１２の孔高さｈ２２を１ｍｍ、第２収容部１３の孔高さｈ２３を１ｍｍとした。

　また、その他の条件としては、基準圧力を１ａｔｍ、温度を２９３Ｋ（２０℃）とした。放電用ガス１２０の密度及び粘性係数については、空気と同等と仮定してρ＝１．２０５ｋｇ／ｍ^３、μ＝１．００４×１０^―３Ｐａ・ｓとした。被処理液１３０の密度及び粘性係数については、水と同等と仮定してρ＝９９８．２２ｋｇ／ｍ^３、μ＝１．８２２×１０^―５Ｐａ・ｓとした。また、第１収容部１２、第２収容部１３、及びプラズマ発生部１１１の壁面に対する被処理液１３０の接触角を９０°とした。

　また、本シミュレーションは、重力を計算に考慮した。すなわち、第１収容部１２と第２収容部１３との位置関係によって計算結果が変わるため、第２収容部１３が第１収容部１２の上方に位置するケースと、第１収容部１２が第２収容部１３の上方に位置するケースとをそれぞれ計算した。

　以上のシミュレーション条件を前提として、気液二層流計算に用いられるＰｈａｓｅ－Ｆｉｅｌｄ　Ｍｅｔｈｏｄを採用したソフトウェア「ＣＯＭＳＯＬ　Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ（登録商標）」を用いて、放電用ガス１２０と被処理液１３０との圧力差に応じた気液界面の位置を計算した。

　まず、第２収容部１３が第１収容部１２の上方に位置するケースのシミュレーション結果を説明する。本ケースのシミュレーション結果を図２２に示す。

　図２２（ａ）は、圧力差が０．０００ａｔｍのときの結果を示す。このとき、プラズマ発生部１１１内に被処理液１３０ａが少量侵入している。しかしながら、気液界面は、隔壁の第２主面１１ｂと略同一平面上に形成されている。また、図２２（ｂ）に示すように、圧力差を０．００４ａｔｍとしたとき、気液界面は隔壁の第２主面１１ｂと略同一平面上に形成されている。さらに、図２２（ｃ）に示すように、圧力差を０．００５ａｔｍとしたとき、第２収容部１３内に放電用ガス１２０ａが侵入している。すなわち、気液界面は、隔壁の第２主面１１ｂと略同一平面上に形成されない。

　図２２（ｄ）は、図２２（ａ）と同様に、圧力差が０．０００ａｔｍのときの結果を示す。また、図２２（ｅ）に示すように、圧力差を－０．００５ａｔｍとしたとき、気液界面は隔壁の第２主面１１ｂと略同一平面上に形成されている。さらに、図２２（ｆ）に示すように、圧力差を－０．００６ａｔｍとしたとき、プラズマ発生部１１１内に被処理液１３０ａが侵入している。すなわち、気液界面は、隔壁の第２主面１１ｂと略同一平面上に形成されない。

　以上により、第２収容部１３が第１収容部１２の上方に位置するケースにおいては、放電用ガス１２０と被処理液１３０との圧力差の好適な範囲は－０．００５～０．００４ａｔｍである。すなわち、放電用ガス１２０の圧力は、被処理液１３０の圧力に対して－０．００５～０．００４ａｔｍの範囲で設定されることで、気液界面（界面Ｓ_ｂ）が隔壁である分離機構１１の第２収容部１３側の第２主面１１ｂに対して略同一平面上に形成される。この場合、放電用ガス１２０が第２収容部１３内に流出したり被処理液１３０中に気泡を発生させたりすることを抑制できる。これにより、被処理液１３０の流れが放電用ガス１２０や気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液１３０を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　次に、第１収容部１２が第２収容部１３の上方に位置するケースのシミュレーション結果を説明する。本ケースのシミュレーション結果を図２３に示す。

　図２３（ａ）は、圧力差が０．０００ａｔｍのときの結果を示す。このとき、プラズマ発生部１１１内に被処理液１３０ａが少量侵入している。しかしながら、気液界面は、隔壁の第２主面１１ｂと略同一平面上に形成されている。また、図２３（ｂ）に示すように、圧力差を－０．００３ａｔｍとしたとき、気液界面は隔壁の第２主面１１ｂと略同一平面上に形成されている。さらに、図２３（ｃ）に示すように、圧力差を－０．００４ａｔｍとしたとき、プラズマ発生部１１１内に被処理液１３０ａが侵入し、さらに第１収容部１２内に被処理液１３０ｂが侵入している。すなわち、気液界面は、隔壁の第２主面１１ｂと略同一平面上に形成されない。

　図２３（ｄ）は、図２３（ａ）と同様に、圧力差が０．０００ａｔｍのときの結果を示す。また、図２３（ｅ）に示すように、圧力差を０．０２０ａｔｍとしたとき、気液界面は隔壁の第２主面１１ｂと略同一平面上に形成されている。さらに、図２３（ｆ）に示すように、圧力差を０．０３０ａｔｍとしたとき、第２収容部１３内に放電用ガス１２０ａが侵入している。すなわち、気液界面は、隔壁の第２主面１１ｂと略同一平面上に形成されない。

　以上により、第１収容部１２が第２収容部１３の上方に位置するケースにおいては、放電用ガス１２０と被処理液１３０との圧力差の好適な範囲は－０．００３～０．０２０ａｔｍである。すなわち、放電用ガス１２０の圧力は、被処理液１３０の圧力に対して－０．００３～０．０２０ａｔｍの範囲で設定されることで、気液界面（界面Ｓ_ｂ）が隔壁である分離機構１１の第２収容部１３側の第２主面１１ｂに対して略同一平面上に形成される。この場合、放電用ガス１２０が第２収容部１３内に流出したり被処理液１３０中に気泡を発生させたりすることを抑制できる。これにより、被処理液１３０の流れが放電用ガス１２０や気泡によって阻害されることを抑制できるので、被処理液１３０を低分子量化する処理効率の向上及び低下抑制を図ることができる。

　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されることが可能であり、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ともに、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。

１　処理装置
　１０　チャンバ
　１０１　ガス導入部
　１０２　ガス排出部
　１０３　被処理液導入部
　１０４　被処理液排出部
　１１　分離機構
　１１ｆ　第１主面
　１１ｂ　第２主面
　　１１１　プラズマ発生部
　　１１２　一対の電極
　　１１３　誘電体
　　１１４　プラズマ
　　１１５　不透水部
　１２　第１収容部
　１３　第２収容部
　２１　ガス供給部
　２２　被処理液供給部
　２３　電力供給部
　２４　圧力制御部
　Ｓ１１　ガス供給ステップ
　Ｓ１２　被処理液供給ステップ
　Ｓ１３　プラズマ処理ステップ
　Ｑ　　　処理空間
　Ｓ_ａ　境界面
　Ｓ_ｂ　界面（気液界面）

Claims

　放電用ガス中にプラズマを発生させて被処理液を処理する処理装置であって、
　チャンバと、
　前記プラズマを発生させるための一対の電極と、
　前記一対の電極の表面に設けられる誘電体と、
　を備え、
　前記チャンバは、
　　前記放電用ガスが収容される第１収容部と、
　　前記第１収容部の壁面を構成する隔壁と、
　　前記被処理液が収容され、前記隔壁に穿設された空間を介して前記第１収容部と繋がる第２収容部と、
　を有し、
　前記一対の電極は、前記空間との間に前記誘電体が設けられ、
　前記放電用ガスと前記被処理液との気液界面は、前記隔壁の第２収容部側の主面に対して略同一平面上に形成されること
　を特徴とする処理装置。
　放電用ガス中にプラズマを発生させて被処理液を処理する処理装置であって、
　チャンバと、
　前記プラズマを発生させるための一対の電極と、
　前記一対の電極の表面に設けられる誘電体と、
　を備え、
　前記チャンバは、
　　前記放電用ガスが収容される第１収容部と、
　　前記第１収容部の壁面を構成する隔壁と、
　　前記被処理液が収容され、前記隔壁に穿設された空間を介して前記第１収容部と繋がる第２収容部と、
　　前記隔壁の前記第２収容部側の主面上に設けられ、前記被処理液に対する親和性が当該主面よりも低い不透水部と、
　を有し、
　前記一対の電極は、前記空間との間に前記誘電体が設けられること
　を特徴とする処理装置。
　放電用ガス中にプラズマを発生させて被処理液を処理する処理装置であって、
　チャンバと、
　前記プラズマを発生させるための一対の電極と、
　前記一対の電極の表面に設けられる誘電体と、
　前記チャンバ内の前記放電用ガスと前記被処理液との圧力差を制御する圧力制御部と、
　を備え、
　前記チャンバは、
　　前記放電用ガスが収容される第１収容部と、
　　前記第１収容部の壁面を構成する隔壁と、
　　前記被処理液が収容され、前記隔壁に穿設された空間を介して前記第１収容部と繋がる第２収容部と、
　を有し、
　前記一対の電極は、前記空間との間に前記誘電体が設けられること
　を特徴とする処理装置。
　前記第１収容部又は前記第２収容部の少なくとも何れかに圧力を測定するための圧力センサをさらに備えること
　を特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の処理装置。
　前記チャンバは、前記被処理液を前記第２収容部に導入する被処理液導入部と、前記被処理液を前記第２収容部から排出する被処理液排出部と、をさらに有し、
　前記被処理液が前記被処理液導入部から前記被処理液排出部に向かう流れ方向に、前記空間が複数設けられること
　を特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の処理装置。
　前記一対の電極が、前記第１収容部から前記第２収容部に向かう方向に離間して配列されること
　を特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の処理装置。
　放電用ガス中にプラズマを発生させて被処理液を処理する処理方法であって、
　チャンバ内において、前記放電用ガスが収容される第１収容部の壁面を構成する隔壁に穿設され前記第１収容部と前記被処理液が収容される第２収容部とを繋げる空間に、前記放電用ガスを供給するガス供給ステップと、
　前記第２収容部に、前記被処理液を供給して、前記放電用ガスと前記被処理液との気液界面を前記隔壁の第２収容部側の主面に対して略同一平面上に形成する被処理液供給ステップと、
　前記空間との間と表面とに前記誘電体が設けられた一対の電極を用いて、前記ガス供給ステップにおいて供給した前記空間の前記放電用ガス中に前記プラズマを発生させて、前記被処理液供給ステップにおいて供給した前記被処理液を処理するプラズマ処理ステップと、を備えること
　を特徴とする処理方法。
　前記ガス供給ステップは、前記主面上に前記被処理液に対する親和性が当該主面よりも低い不透水部を設けた上で前記放電用ガスを供給すること
　を特徴とする請求項７に記載の処理方法。
　前記被処理液供給ステップは、前記第２収容部に前記被処理液を供給するとともに前記放電用ガスと前記被処理液との圧力差を制御すること
　を特徴とする請求項７又は８に記載の処理方法。