昇華精製装置
【課題】 短時間で昇華精製可能な昇華精製装置を提供する。
【解決手段】 有機材料を昇華精製するための昇華精製装置において、材料を加熱して昇華させ、その析出時に、真空チャンバーの排気方向にノズル、或いは、オリフィスを配置し、その後に膨張空間を設けて、ジュールトムソン効果により排気を温度低下せしめることで、短時間で昇華物の析出を行うことが出来、材料の熱劣化の影響を少なくすることができる昇華精製装置を提供する。
【解決手段】 有機材料を昇華精製するための昇華精製装置において、材料を加熱して昇華させ、その析出時に、真空チャンバーの排気方向にノズル、或いは、オリフィスを配置し、その後に膨張空間を設けて、ジュールトムソン効果により排気を温度低下せしめることで、短時間で昇華物の析出を行うことが出来、材料の熱劣化の影響を少なくすることができる昇華精製装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機材料の昇華精製に用いる昇華精製装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機材料の昇華精製は、例えば、図５に示す昇華精製装置を用いて行なっていた。
【０００３】
図によれば、昇華精製装置６０、加熱可能な真空糟６１と、温度制御機器６７に接続されたヒータ６８と、真空糟を真空状態にするための真空ポンプ６７によって構成されている。
【０００４】
真空層６１内には、ガラス製の昇華容器６２が入れられており、その形状は、一方に蓋６３が装着されており、その他方６２ａが開口を成す円筒状の昇華容器になっている。
【０００５】
上記昇華容器６２内には、図から解るように、試料６５を乗せたボート６４が置かれた状態になっている。
【０００６】
以上の構成において、真空糟内を、真空ポンプ６７によって予め真空状態にした後、ヒータ６８の電源をＯＮとして、真空糟の加熱を開始し、その熱伝導によって、真空糟内部にあるガラス管６２が加熱されるようになる。
【０００７】
さらに、ガラス管内のボート６４に乗せられている試料６５が、加熱されるという構成になっている。
【０００８】
加熱された試料６５は、ヒータ６８の温度制御によって、所定の温度まで上昇し、その後は一定の温度に保たれる様になる。
【０００９】
これにより、昇華ボート６４上の試料６５は、昇華ボート６４の温度が、試料の昇華点付近に達した時から昇華し始め、真空ポンプの排気方向へ移動しながら、ガラス管内の熱勾配により、所定の析出温度で、ガラス管の内周面に、昇華精製された試料６９が捕集される様になっている。
【００１０】
図において、６９ａは、試料６５が昇華し始めた状態を示し、６９ｂは、ガラス管内の熱勾配により、析出が開始した状態を示している。
【００１１】
したがって、所定の時間加熱した後、ヒータをＯＦＦとし、さらに真空糟が自然冷却した後に、ガラス製の昇華容器６２を取り出し、その内面に捕集された昇華精製物を回収して使用する、と言う物であった。
【００１２】
そして昇華精製装置として例えば特許文献１や２がある。
【特許文献１】特開平05-116922号公報
【特許文献２】特開2001-019412号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来例では、試料を、一回の昇華精製を行なうためには、試料の種類や量にもよるが、大抵の場合は、２０時間程度の加熱を維持し、その後の自然冷却によって、ガラス管が常温になった後に、精製試料の取り出しを行なう、という状況であった。
【００１４】
そのため、試料をボートに乗せてから、真空糟を真空引きして、その後のヒータＯＮと、温調に入ってからの昇華の発生が始まる頃から、終了までの時間が、おおよそ２４時間程度は必要になる場合がほとんどであった。
【００１５】
さらに、昨今の有機材料開発では、例えば有機ＥＬの発光層に用いる蛍光体の精製純度が注目されており、その純度が高い材料を用いた場合、その発光効率や寿命に寄与する傾向があることが解っている。
【００１６】
ゆえに、昇華精製装置を用いて、より精製純度の高い昇華精製を行なうためには、上記の精製工程を２度、あるいは３度用いる必要があり、その為に、昇華精製に必要とされる時間も、当然２〜３倍、すなわち、４８時間〜７２時間程度となり、この状態では、精製にコストがかかりすぎてしまうばかりか、試料そのものの熱劣化の影響も無視できない状態になってしまう、という不具合があった。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
そこで、本発明は、上記の不具合点を鑑みて、考案されたものであり、
有機材料を昇華精製するための昇華精製装置であって、
かつ真空チャンバー内に熱源を有し、該有機材料を該熱源より加熱し昇華せしめる手段と、
昇華した有機材料を捕集する手段とを有することと、
該真空チャンバーは、略円筒形状を成し、また真空状態とする為のポンプに接続され、該ポンプの排気方向に、前記略円筒形状の円形断面の面積を徐々に小さくしてノズルを形成するか、あるいは、オリフィスを配置し、その後に元の大きさの円形断面積程度の大きさとし、該ポンプによる排気を膨張せしめる空間を有することと、
前記排気が、前記膨張空間にて膨張する際にジュール・トムソン効果により、温度低下せしめることを特徴とする昇華精製装置とすることと、
上記の昇華精製装置で、該真空チャンバーのポンプの排気方向において、
該ノズルあるいはオリフィスの上流に、熱源を配し、該有機材料を該熱源より加熱し昇華せしめる手段を設け、該ノズルあるいはオリフィスの下流に、昇華した有機材料を捕集する手段を設けたことを特徴とする、昇華精製装置とすることと、
昇華精製装置内に、真空チャンバーと材料を昇華せしめるための熱源があり、
該真空チャンバー内には、昇華容器を配置する構成であって、
該昇華容器は、真空ポンプによる排気方向に、排気の絞り込みを行なうノズルあるいはオリフィスが設けられていることを特徴とする、昇華容器とすることと、
昇華精製装置内において、上記の昇華容器を、排気方向に、任意の個数を直列に並べて配置し、最上流の１個目の昇華容器内の排気が、該昇華容器内の排気の絞り込みを行なうノズルあるいはオリフィスを流れて、その次に配置する２個目の昇華容器に流れることで、排気の膨張空間を形成し、さらにこの昇華容器内のノズルあるいはオリフィスによって、排気が絞り込まれるという行程を繰り返すことを特徴とする、昇華容器および昇華精製装置とすることと、
上記の昇華容器及びその配置であって、直列に配置した各々の昇華容器内に、昇華物の捕集手段を設けたことを特徴とする、昇華容器及び昇華精製装置とすること、
によって、達成される。
【発明の効果】
【００１８】
１）材料を加熱して昇華させ、その析出時に、ジュールトムソン効果による温度の降下を行なうことで、短時間で昇華物の析出を行なうことが出来る。
【００１９】
２）材料を加熱して昇華させ、その析出時に、ジュールトムソン効果による温度の降下を行なうことで、短時間で昇華物の析出を行なうことが出来ることによって、材料の熱劣化の影響を少なくすることができる。
【００２０】
３）複数のノズルと膨張空間とで構成される管を、直列に連結して用いることで、複数回の昇華―析出サイクルを得ることが出来、より短時間で、複数回の昇華精製を行なうことできる。
【００２１】
４）複数のノズルと膨張空間とで構成される管を、直列に連結して用いることで、複数回の昇華―析出サイクルを得ることが出来、より短時間で、複数回の昇華精製を行なうことで、材料の熱劣化の影響が極めて少ない、昇華精製を行なうことが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明によれば、昇華精製装置で、真空排気を行なうためのポンプを配置した構成にて、その排気方向に、ノズルまたはオリフィスを設け、その下流に前記排気の膨張空間を設け構成になっている。
【００２３】
この排気を一旦ノズルまたはオリフィスで排気体積の絞り込みを行なって、その後に急激に、排気が膨張できる空間に放出することで、ジュールトムソン効果によって、その排気の温度の低下を見ることができる。
【００２４】
このジュールトムソン効果が、真空ポンプによる排気で得られるので、この装置内で用いる昇華容器は、上記ノズルまたはオリフィスの上流に試料用ボートを配置し、予めこのボートに積載している試料の加熱を行なう。
【００２５】
その後、試料の温度が、その試料の昇華温度に達すると、昇華が始まる。その一方で、真空ポンプによる排気によって、この昇華された試料は、その排気方向に移動する。
【００２６】
この移動にともなって、昇華した試料は、上記ノズルあるいはオリフィスを通り、その後の膨張空間において、急激に膨張する。
【００２７】
この時に、ジュールトムソン効果によって、上記昇華した試料は、急峻に温度がさがり、その試料の析出温度にまで低下する。
【００２８】
この時、捕集器により、析出した試料の回収を行なえば、従来よりも短時間で、材料の昇華、そして捕集、といった過程が行えることになる。
【００２９】
また、上記の昇華容器を直列に所定の個数、たとえば４〜５個を連結して用いたとすると、ヒータによって加熱された試料が、まず昇華し、その下流のノズルまたはオリフィスを排気圧によって通過し、その後の膨張空間にて一旦温度が下がり、昇華容器の壁面に析出する。これで１回の昇華精製が行なわれたことであるが、その後直ちにその位置に配置しているヒータによって、この一旦析出した材料が、昇華し始め、引き続き下流方向に排気圧によって、２番目の昇華容器に設けられているノズルまたはオリフィスを通過する。
【００３０】
その後直ちに、昇華容器の膨張空間で、昇華物質を含む排気が膨張し、その温度が低下するということになる。
【００３１】
したがって、この昇華容器を、上記の様に直列に配置することで、その最上流に配置した試料が昇華し、その後のジュールトムソン効果によって、冷却され析出する。という過程を、配置した昇華容器の数だけ行なうことが出来、従来同じ時間で複数回の昇華過程を行なうことができ、高い昇華効率を得ることが出来る。
【実施例１】
【００３２】
図１に、本発明の実施例１の昇華精製装置１を示す。
【００３３】
図において、真空容器は、真空排気を行なうポンプ６の排気方向に対して、上流部２と下流部３とからなる。
【００３４】
この上流部２と下流部３との間には、テーパ部２ａによって導かれたノズル２ｂがある。
【００３５】
さらに図において、他の構成を説明すると、真空容器２及び３は、排気ポンプ６によって、真空状態へ排気可能になっている。
【００３６】
真空容器２は、蓋１０があり、この蓋１０を取り外して、ボート９上に搭載した、試料４を投入出来る構成になっている。
【００３７】
真空容器２内には、ボート９が配置されており、そこに試料４が積載可能になっている。
【００３８】
また、真空容器２の外周部には、ヒータ７があり、このヒータ７は温度制御装置８が接続されていて、真空容器２内には、不図示の温度検知センサがあり、試料の昇華に必要な任意の温度に制御可能になっている。
【００３９】
真空容器３は、上述の様に、真空容器２からのテーパ部２ａとその下流のノズル２ｂとによって、真空容器として接続されている。
【００４０】
真空容器３は、ノズル２ｂの下流に、膨張空間３ａを有し、その下流に捕集器５が配置している。そして、その下流に、排気ポンプ６が接続された構成になっている。
【００４１】
また、捕集器５を取り出すためには、取り外し可能な蓋１２があり、この開閉によって行える様になっている。さらに蓋１２は、Ｏリング１３によって、容器３とのシールを行える様になっている。
【００４２】
次に、本発明の昇華精製装置の動作について説明する。
【００４３】
図１において、ボート９に、昇華精製を行なう試料４を搭載しておく。このボートを真空容器２の不図示の開閉口から投入し、前記不図示の開閉口を閉める。
【００４４】
排気ポンプ６を起動し、真空容器２及び３を、真空状態に保つ。
【００４５】
次に、ヒータ７の電源をＯＮとし、試料４が昇華する温度になるまで、真空容器２の加熱を行なう。
【００４６】
試料の４の温度が所定の温度かどうかを、不図示の温度検知センサーで検知を行ない、その後は、温度制御装置８によって、真空容器内の温度を一定に保つ様にする。
【００４７】
上記の状態によって、試料４は、徐々に昇華するようになり、図の様に、昇華物４ａとして上昇し、さらにポンプの排気圧によって、真空容器のテーパ部２ａに習って、ノズル２ｂへと流れる様になる。
【００４８】
昇華物４ａは、上記のノズル２ｂを通過する際に、圧縮され、かつヒータによって真空容器２全体が温度制御装置によって、一定の温度に暖められているので、その圧縮は断熱的に行なわれていることになる。
【００４９】
その後、ノズル２ｂを通過した、昇華物４ａは、真空容器３の内部へと流入し、この時、膨張空間３ａによって、急激に膨張する。
【００５０】
上記の膨張によって、昇華物４ａは、ジュールトムソン効果によって、温度が低下し、その温度低下によって、昇華状態から固体へ戻る過程へ移行する。
【００５１】
この時、捕集器５によって、析出した精製物を捕集し、一連の昇華精製を行なうことが可能になっている。
【００５２】
以上説明したように、本実施例１では、試料を昇華精製する際に、昇華物の析出は、ジュールトムソン効果による温度低下を利用して析出を行なう構成になっている。
【００５３】
これにより、従来は、昇華容器内のヒータの位置と、その位置からの距離による温度勾配によって、所定の析出温度になった場所で析出を行なっていたが、本実施例１では、その析出温度をジュールトムソン効果によって、得ることが出来ることで、従来よりも短時間で、昇華から析出までの過程を行なうことが出来る。
【００５４】
また、ジュールトムソン効果によって、排気の温度が低下する度合いは、ノズルに対して上流の真空容器の体積、排気圧、下流の真空容器内の膨張空間の大きさを変えることよって、所定の温度を得ることが出来る。
【００５５】
以上が、本実施例１であるが、これに用いた構成は、本発明の一例であって、真空容器の形状やボートの位置など、他の構成であっても、ジュールトムソン効果による温度低下により、昇華物の析出を促進するものであれば、差し支えない。
【００５６】
さらに、本実施例では、排気の絞り込みにノズルを用いたが、オリフィスなどを用いても全く同様な効果が得られることがわかっている。
【実施例２】
【００５７】
図２及び図３に、実施例２を示す。
【００５８】
図２について説明を行なう。図２は、昇華精製装置内で使用するための、昇華容器２０の詳細を示す図である。
【００５９】
昇華容器２０は、フランジ部２１、テーパ部２２、ノズル２３とから成るガラス製の容器である。
【００６０】
次に、図３について説明を行なう。図３は、図２の昇華容器２０を、昇華精製装置３０に使用した構成である。
【００６１】
昇華精製装置３０は、真空容器３１、真空排気を行なうための排気ポンプ３８、試料の昇華を行なうためのヒータ３９からなる。
【００６２】
真空容器３１は、昇華容器及び試料の出し入れのための開閉部３１ａが設けられている。
【００６３】
真空容器３１の内部には、排気ポンプ３８の排気方向に対して、最上流に、昇華容器３２があり、この昇華容器３２には、フランジ部３２ｃ、テーパ部３２ａ、ノズル３２ｂを持つ形状となっており、材質は、昇華容器２０と同じガラスを用いている。
【００６４】
さらに昇華容器３２には、蓋３３が、フランジ部３２ｃに勘合している。
【００６５】
また、昇華容器３２には、ボート３４が配置され、その上に昇華精製を行なうものとして試料３５が置かれている。
【００６６】
昇華容器３２の下流には、図からわかるように、４個の昇華容器２０が直列に連結されている。
【００６７】
昇華容器２０は、図２にて説明を行なったように、フランジ部２１，テーパ部２２、ノズル２３とからなり、フランジ部２１にて、４個の容器が各々勘合している様になっている。
【００６８】
４個の昇華容器２０の下流には、容器３６があり、フランジ部３６ａ、排気口３６ｂがあり、材質にはガラスを用いている。
【００６９】
さらに、容器３６の内部には、捕集器３７が設けられている。
【００７０】
真空容器３１の外周部には、５組のヒータ３９が設けられている。このヒータ３９には、各々に温度制御装置４０が接続されていて、真空容器３１内には、不図示の温度検知センサがあり、試料の昇華に必要な任意の温度に制御可能になっている。
【００７１】
以上によって、実施例２の昇華精製装置３０は構成されている。
【００７２】
次に、昇華精製装置３０の動作について説明を行なう。
【００７３】
図３において、ボート３４に、昇華精製を行なう試料３５を搭載しておく。このボートを真空容器３１の開閉口３１ａから投入し、さらに、蓋３３を一旦外して、昇華容器３２内に設置する。その後、蓋３３を昇華容器３２に元の位置に戻して栓をし、開閉口３１ａを閉める。
【００７４】
排気ポンプ３８を起動し、真空容器３１を、真空状態に保つ。
【００７５】
次に、ヒータ３９の電源をＯＮとし、試料３５が昇華する温度になるまで、真空容器３１の加熱を行なう。
【００７６】
試料の３５の温度が所定の温度かどうかを、不図示の温度検知センサーで検知を行ない、その後は、温度制御装置４０によって、真空容器内の温度を一定に保つ様にする。
【００７７】
上記の状態によって、試料３５は、徐々に昇華するようになり、昇華物として上昇し、さらにポンプの排気圧によって、昇華容器３２のテーパ部３２ａに習って、ノズル３２ｂへと流れて圧縮される様になる。
【００７８】
ノズル３２ｂを通過した昇華物は、昇華容器２０内へ流入する。そして、この昇華容器２０内が、膨張空間２０ａとなり、ジュールトムソン効果によって、昇華物の温度が低下し、一旦析出し、昇華容器２０の内面に捕集される。
【００７９】
しかし、図からわかるように、真空容器３１は多数のヒータ３９によって、少なくとも昇華容器３２及び４個の昇華容器２０が配置している部位が、一定の温度に暖められている状態になっている。
【００８０】
このことによって、上記昇華容器２０内面に捕集された析出物が、上記ヒータによって、再び加熱されることで昇華し、その昇華物が、さらに下流方向へと排気圧によって搬送される。
【００８１】
この昇華物の搬送によって、昇華物は、この１個めに配置された真空容器２０のノズル２３を通過して圧縮され、さらにその下流である２個めの真空容器２０内に流入した際の膨張空間２０ａで膨張し、上記と同じくジュールトムソン効果によって、昇華物の温度が低下し、一旦析出し、昇華容器２０の内面に捕集される。
【００８２】
上記の過程を、３個めの昇華容器２０においても同様に行なわれ、さらに４個めの昇華容器２０においても同様に昇華から捕集までの過程が繰り返されることになる。
【００８３】
以上によって、ボート３４上に搭載した試料３５は、ヒータ３９からの熱によって、一旦昇華し、その後の析出という過程を、ノズル３２ｂ及び４個のノズル２３の計５個のノズルを通過する際に行なわれるので、合計５回の昇華精製過程を経て、最終的には、最下流の容器３６の膨張空間３６ａに析出し、捕集器３７に捕集されるようになっている。
【００８４】
以上が、実施例２の昇華精製装置の構成及び動作説明である。
【００８５】
実施例２は、ノズルを持った昇華容器３２および２０を合計５個を、排気方向に直列に配置した例である。
【００８６】
この構成によって、５回の昇華精製を行える様になっている。このことで、従来では、１回の昇華精製を行なうだけであったが、これとほぼ同等の時間及び装置規模で、５回の昇華精製を行えることを達成している。
【００８７】
これにより、実施例２では、５個の昇華容器を用いた例を示したが、この個数に限定させる物ではなく、使用する材料によって必要な精製回数分だけの個数を用いるか、あるいは、真空容器の大きさによって、適宜必要な個数を選択すればよい。
【００８８】
また、昇華容器２０のフランジ部２１は、容器の外形よりも大きな内径をとする形状として、このフランジ部が容器の外形部に勘合する形状としたが、これに限定される物ではなく、ねじ込み式や、他の締結部品、すなわちボルトや板ナット等を用いて結合を行なっても良い。
【実施例３】
【００８９】
図４に実施例３の昇華精製装置を示す。
【００９０】
この実施例では、図３の実施例２の昇華精製装置の構成部品と同じ物を用いている部位があり、その部位に関しては同じ番号を付し、説明は適宜省略して行なう。
【００９１】
図において、昇華精製装置４５は、真空容器３１内に、複数の昇華容器３２及び２０が置かれている。
【００９２】
ボート３４には、昇華精製を行なう試料４７が搭載されている。実施例２と異なるところは、昇華容器２０内に、捕集管４６、４７、４８及び４９が配置した構成になっていることと、ヒータ３９、５０、５１、５２及び５３が、それぞれ独立に温度制御が可能となっている。その為に温度制御部も各々４０、５４、５５、５６及び５７となっている。
【００９３】
したがって、捕集管が、各昇華容器に内にあるため、昇華精製をこの装置としては、５回可能であるが、例えば、使用する試料によっては、３回の昇華精製を行なうだけでよい、という場合は、ヒータ５２及び５３の電源をＯＦＦとし、３回目以降は、加熱しない構成とすると、３個目のノズル２３ａから噴出した昇華物が、捕集管４８近傍で膨張し、ジュールトムソン効果によって、その温度が低下し、捕集管４８の内面に精製物が析出する、という構成になっている。
【００９４】
よって、精製回数が１回の場合は、ヒータ５０，５１，５２及び５３をＯＦＦとし、捕集管４６で捕集。
【００９５】
精製回数が２回の場合は、ヒータ５１，５２及び５３をＯＦＦとし、捕集管４７で捕集。
【００９６】
精製回数が３回の場合は、ヒータ５２及び５３をＯＦＦとし、捕集管４８で捕集。
【００９７】
精製回数が４回の場合は、ヒータ５３をＯＦＦとし、捕集管４９で捕集。
【００９８】
精製回数が５回の場合は、ヒータすべてをＯＮとし、捕集器３７で捕集。
という動作を行なうことで、使用する試料に対して、最適な昇華精製回数を簡便に設定し、行なうことが出来る。
【００９９】
本実施例では、５個の昇華容器を用いた例を示したが、この個数に限定させる物ではなく、真空容器の大きさによって、適宜必要な個数を選択すればよい。
【実施例４】
【０１００】
本実施例１の昇華精製装置を用いて、実際に昇華精製を行なった結果を以下に示す。昇華用材料は有機ＥＬのホール輸送材料として使われるDFLDPBi を用いた。DFLPBi の化学構造は式１示す。
【０１０１】
【化１】
DFLDPBiは融点が263℃の白色粉末である。DFLDPBi 3.0gを本実施例１の９に入れ真空度6ｘ10-6Torr,昇華部２を320度に昇温した。10時間保持した後、真空を解除し捕集部を窒素でパージし捕集器5aに堆積した昇華物を回収したところ2.65gのDFLDPBiを得た。
【０１０２】
図６にDFLDPBiの昇華精製後のTGDTAデータを示す。図７に未昇華精製DFLDPBiのTGDTAを示す。図８に昇華DFLDPBiの高速液体クロマトグラフィーを、図９に未昇華DFLDPBiの高速液クロマトグラフィーのデータ-を示す。図10に未精製DFLDPBi高速液体クロマトグラフィーデータ-を示す。図10から判るように未精製品は不純物ピークが多くその純度は９５％しかない。さらに、この未製製品をシリカゲルカラム精製にかけたものの液体クロマトグラフィーデーター(図９)でも不純物ピークは観測されている(ピーク１ 0.066 %、ピーク2 0.286 %)。この液体クロマトグラフィー分析にかけたサンプルのTCDTAデータ-(図７)分析を行ったところ溶媒とみられる重量減少(0.97％)が観測された。このような溶媒を含有している材料は有機EL素子の寿命および特性に大きな悪影響を及ぼすことが知られている。一方、本発明の昇華精製装置により精製したDFLDPBiの高速液体クロマトグラフィーのデータ-(図６)では未昇華精製サンプルに比べると僅かではあるが不純物ピークは小さくなり（ピーク１ 0.012 %、ピーク2 0.096 %）、さらにそのTGDTAデータ-(図8)で含有溶媒とみられる重量減少は殆ど無い。
【０１０３】
本実験の測定は以下の条件で行った。
【０１０４】
高速液体クロマトグラフィー：カラムはSHODEX PACK F-411、移動相：メタノール/クロロホルム 9/1、移動層流量 1 ml/min、試料注入：10ul、試料濃度5 mg/ml クロロホルム、検出器：励起光波長366 nm,
検出波長 417 nm。
【０１０５】
TGDTA：窒素雰囲気化、昇温速度 10℃/min。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】実施例１の昇華精製装置の説明図。
【図２】実施例２の昇華精製容器の詳細図。
【図３】実施例２の昇華精製装置の説明図。
【図４】実施例３の昇華精製装置及び捕集管の説明図。
【図５】従来例の昇華精製装置の説明図。
【図６】DFLDPBi昇華精製後のTGDTA。
【図７】DFLDPBi未昇華精製のTGDTA。
【図８】DFLDPBi昇華精製後のHPLC。
【図９】DFLDPBi未昇華精製のHPLC。
【図１０】DFLDPBi未精製のHPLC。
【符号の説明】
【０１０７】
１、３０，４５，６０ 昇華精製装置
２、３、３１，６１ 真空容器
２ｂ、２３、２３ａ、３２ｂ ノズル
７、３９、５０、５１、５２、５３、６８ ヒータ
８、４０、５４、５５、５６、５７、６７ 温度制御装置
９、３４、６４ ボート
４、３５、４７、６５ 試料
２０、３２ 昇華容器
５、３７ 捕集器
４６、４７、４８、４９ 捕集管
６、３８、６７ 排気ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機材料の昇華精製に用いる昇華精製装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機材料の昇華精製は、例えば、図５に示す昇華精製装置を用いて行なっていた。
【０００３】
図によれば、昇華精製装置６０、加熱可能な真空糟６１と、温度制御機器６７に接続されたヒータ６８と、真空糟を真空状態にするための真空ポンプ６７によって構成されている。
【０００４】
真空層６１内には、ガラス製の昇華容器６２が入れられており、その形状は、一方に蓋６３が装着されており、その他方６２ａが開口を成す円筒状の昇華容器になっている。
【０００５】
上記昇華容器６２内には、図から解るように、試料６５を乗せたボート６４が置かれた状態になっている。
【０００６】
以上の構成において、真空糟内を、真空ポンプ６７によって予め真空状態にした後、ヒータ６８の電源をＯＮとして、真空糟の加熱を開始し、その熱伝導によって、真空糟内部にあるガラス管６２が加熱されるようになる。
【０００７】
さらに、ガラス管内のボート６４に乗せられている試料６５が、加熱されるという構成になっている。
【０００８】
加熱された試料６５は、ヒータ６８の温度制御によって、所定の温度まで上昇し、その後は一定の温度に保たれる様になる。
【０００９】
これにより、昇華ボート６４上の試料６５は、昇華ボート６４の温度が、試料の昇華点付近に達した時から昇華し始め、真空ポンプの排気方向へ移動しながら、ガラス管内の熱勾配により、所定の析出温度で、ガラス管の内周面に、昇華精製された試料６９が捕集される様になっている。
【００１０】
図において、６９ａは、試料６５が昇華し始めた状態を示し、６９ｂは、ガラス管内の熱勾配により、析出が開始した状態を示している。
【００１１】
したがって、所定の時間加熱した後、ヒータをＯＦＦとし、さらに真空糟が自然冷却した後に、ガラス製の昇華容器６２を取り出し、その内面に捕集された昇華精製物を回収して使用する、と言う物であった。
【００１２】
そして昇華精製装置として例えば特許文献１や２がある。
【特許文献１】特開平05-116922号公報
【特許文献２】特開2001-019412号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来例では、試料を、一回の昇華精製を行なうためには、試料の種類や量にもよるが、大抵の場合は、２０時間程度の加熱を維持し、その後の自然冷却によって、ガラス管が常温になった後に、精製試料の取り出しを行なう、という状況であった。
【００１４】
そのため、試料をボートに乗せてから、真空糟を真空引きして、その後のヒータＯＮと、温調に入ってからの昇華の発生が始まる頃から、終了までの時間が、おおよそ２４時間程度は必要になる場合がほとんどであった。
【００１５】
さらに、昨今の有機材料開発では、例えば有機ＥＬの発光層に用いる蛍光体の精製純度が注目されており、その純度が高い材料を用いた場合、その発光効率や寿命に寄与する傾向があることが解っている。
【００１６】
ゆえに、昇華精製装置を用いて、より精製純度の高い昇華精製を行なうためには、上記の精製工程を２度、あるいは３度用いる必要があり、その為に、昇華精製に必要とされる時間も、当然２〜３倍、すなわち、４８時間〜７２時間程度となり、この状態では、精製にコストがかかりすぎてしまうばかりか、試料そのものの熱劣化の影響も無視できない状態になってしまう、という不具合があった。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
そこで、本発明は、上記の不具合点を鑑みて、考案されたものであり、
有機材料を昇華精製するための昇華精製装置であって、
かつ真空チャンバー内に熱源を有し、該有機材料を該熱源より加熱し昇華せしめる手段と、
昇華した有機材料を捕集する手段とを有することと、
該真空チャンバーは、略円筒形状を成し、また真空状態とする為のポンプに接続され、該ポンプの排気方向に、前記略円筒形状の円形断面の面積を徐々に小さくしてノズルを形成するか、あるいは、オリフィスを配置し、その後に元の大きさの円形断面積程度の大きさとし、該ポンプによる排気を膨張せしめる空間を有することと、
前記排気が、前記膨張空間にて膨張する際にジュール・トムソン効果により、温度低下せしめることを特徴とする昇華精製装置とすることと、
上記の昇華精製装置で、該真空チャンバーのポンプの排気方向において、
該ノズルあるいはオリフィスの上流に、熱源を配し、該有機材料を該熱源より加熱し昇華せしめる手段を設け、該ノズルあるいはオリフィスの下流に、昇華した有機材料を捕集する手段を設けたことを特徴とする、昇華精製装置とすることと、
昇華精製装置内に、真空チャンバーと材料を昇華せしめるための熱源があり、
該真空チャンバー内には、昇華容器を配置する構成であって、
該昇華容器は、真空ポンプによる排気方向に、排気の絞り込みを行なうノズルあるいはオリフィスが設けられていることを特徴とする、昇華容器とすることと、
昇華精製装置内において、上記の昇華容器を、排気方向に、任意の個数を直列に並べて配置し、最上流の１個目の昇華容器内の排気が、該昇華容器内の排気の絞り込みを行なうノズルあるいはオリフィスを流れて、その次に配置する２個目の昇華容器に流れることで、排気の膨張空間を形成し、さらにこの昇華容器内のノズルあるいはオリフィスによって、排気が絞り込まれるという行程を繰り返すことを特徴とする、昇華容器および昇華精製装置とすることと、
上記の昇華容器及びその配置であって、直列に配置した各々の昇華容器内に、昇華物の捕集手段を設けたことを特徴とする、昇華容器及び昇華精製装置とすること、
によって、達成される。
【発明の効果】
【００１８】
１）材料を加熱して昇華させ、その析出時に、ジュールトムソン効果による温度の降下を行なうことで、短時間で昇華物の析出を行なうことが出来る。
【００１９】
２）材料を加熱して昇華させ、その析出時に、ジュールトムソン効果による温度の降下を行なうことで、短時間で昇華物の析出を行なうことが出来ることによって、材料の熱劣化の影響を少なくすることができる。
【００２０】
３）複数のノズルと膨張空間とで構成される管を、直列に連結して用いることで、複数回の昇華―析出サイクルを得ることが出来、より短時間で、複数回の昇華精製を行なうことできる。
【００２１】
４）複数のノズルと膨張空間とで構成される管を、直列に連結して用いることで、複数回の昇華―析出サイクルを得ることが出来、より短時間で、複数回の昇華精製を行なうことで、材料の熱劣化の影響が極めて少ない、昇華精製を行なうことが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明によれば、昇華精製装置で、真空排気を行なうためのポンプを配置した構成にて、その排気方向に、ノズルまたはオリフィスを設け、その下流に前記排気の膨張空間を設け構成になっている。
【００２３】
この排気を一旦ノズルまたはオリフィスで排気体積の絞り込みを行なって、その後に急激に、排気が膨張できる空間に放出することで、ジュールトムソン効果によって、その排気の温度の低下を見ることができる。
【００２４】
このジュールトムソン効果が、真空ポンプによる排気で得られるので、この装置内で用いる昇華容器は、上記ノズルまたはオリフィスの上流に試料用ボートを配置し、予めこのボートに積載している試料の加熱を行なう。
【００２５】
その後、試料の温度が、その試料の昇華温度に達すると、昇華が始まる。その一方で、真空ポンプによる排気によって、この昇華された試料は、その排気方向に移動する。
【００２６】
この移動にともなって、昇華した試料は、上記ノズルあるいはオリフィスを通り、その後の膨張空間において、急激に膨張する。
【００２７】
この時に、ジュールトムソン効果によって、上記昇華した試料は、急峻に温度がさがり、その試料の析出温度にまで低下する。
【００２８】
この時、捕集器により、析出した試料の回収を行なえば、従来よりも短時間で、材料の昇華、そして捕集、といった過程が行えることになる。
【００２９】
また、上記の昇華容器を直列に所定の個数、たとえば４〜５個を連結して用いたとすると、ヒータによって加熱された試料が、まず昇華し、その下流のノズルまたはオリフィスを排気圧によって通過し、その後の膨張空間にて一旦温度が下がり、昇華容器の壁面に析出する。これで１回の昇華精製が行なわれたことであるが、その後直ちにその位置に配置しているヒータによって、この一旦析出した材料が、昇華し始め、引き続き下流方向に排気圧によって、２番目の昇華容器に設けられているノズルまたはオリフィスを通過する。
【００３０】
その後直ちに、昇華容器の膨張空間で、昇華物質を含む排気が膨張し、その温度が低下するということになる。
【００３１】
したがって、この昇華容器を、上記の様に直列に配置することで、その最上流に配置した試料が昇華し、その後のジュールトムソン効果によって、冷却され析出する。という過程を、配置した昇華容器の数だけ行なうことが出来、従来同じ時間で複数回の昇華過程を行なうことができ、高い昇華効率を得ることが出来る。
【実施例１】
【００３２】
図１に、本発明の実施例１の昇華精製装置１を示す。
【００３３】
図において、真空容器は、真空排気を行なうポンプ６の排気方向に対して、上流部２と下流部３とからなる。
【００３４】
この上流部２と下流部３との間には、テーパ部２ａによって導かれたノズル２ｂがある。
【００３５】
さらに図において、他の構成を説明すると、真空容器２及び３は、排気ポンプ６によって、真空状態へ排気可能になっている。
【００３６】
真空容器２は、蓋１０があり、この蓋１０を取り外して、ボート９上に搭載した、試料４を投入出来る構成になっている。
【００３７】
真空容器２内には、ボート９が配置されており、そこに試料４が積載可能になっている。
【００３８】
また、真空容器２の外周部には、ヒータ７があり、このヒータ７は温度制御装置８が接続されていて、真空容器２内には、不図示の温度検知センサがあり、試料の昇華に必要な任意の温度に制御可能になっている。
【００３９】
真空容器３は、上述の様に、真空容器２からのテーパ部２ａとその下流のノズル２ｂとによって、真空容器として接続されている。
【００４０】
真空容器３は、ノズル２ｂの下流に、膨張空間３ａを有し、その下流に捕集器５が配置している。そして、その下流に、排気ポンプ６が接続された構成になっている。
【００４１】
また、捕集器５を取り出すためには、取り外し可能な蓋１２があり、この開閉によって行える様になっている。さらに蓋１２は、Ｏリング１３によって、容器３とのシールを行える様になっている。
【００４２】
次に、本発明の昇華精製装置の動作について説明する。
【００４３】
図１において、ボート９に、昇華精製を行なう試料４を搭載しておく。このボートを真空容器２の不図示の開閉口から投入し、前記不図示の開閉口を閉める。
【００４４】
排気ポンプ６を起動し、真空容器２及び３を、真空状態に保つ。
【００４５】
次に、ヒータ７の電源をＯＮとし、試料４が昇華する温度になるまで、真空容器２の加熱を行なう。
【００４６】
試料の４の温度が所定の温度かどうかを、不図示の温度検知センサーで検知を行ない、その後は、温度制御装置８によって、真空容器内の温度を一定に保つ様にする。
【００４７】
上記の状態によって、試料４は、徐々に昇華するようになり、図の様に、昇華物４ａとして上昇し、さらにポンプの排気圧によって、真空容器のテーパ部２ａに習って、ノズル２ｂへと流れる様になる。
【００４８】
昇華物４ａは、上記のノズル２ｂを通過する際に、圧縮され、かつヒータによって真空容器２全体が温度制御装置によって、一定の温度に暖められているので、その圧縮は断熱的に行なわれていることになる。
【００４９】
その後、ノズル２ｂを通過した、昇華物４ａは、真空容器３の内部へと流入し、この時、膨張空間３ａによって、急激に膨張する。
【００５０】
上記の膨張によって、昇華物４ａは、ジュールトムソン効果によって、温度が低下し、その温度低下によって、昇華状態から固体へ戻る過程へ移行する。
【００５１】
この時、捕集器５によって、析出した精製物を捕集し、一連の昇華精製を行なうことが可能になっている。
【００５２】
以上説明したように、本実施例１では、試料を昇華精製する際に、昇華物の析出は、ジュールトムソン効果による温度低下を利用して析出を行なう構成になっている。
【００５３】
これにより、従来は、昇華容器内のヒータの位置と、その位置からの距離による温度勾配によって、所定の析出温度になった場所で析出を行なっていたが、本実施例１では、その析出温度をジュールトムソン効果によって、得ることが出来ることで、従来よりも短時間で、昇華から析出までの過程を行なうことが出来る。
【００５４】
また、ジュールトムソン効果によって、排気の温度が低下する度合いは、ノズルに対して上流の真空容器の体積、排気圧、下流の真空容器内の膨張空間の大きさを変えることよって、所定の温度を得ることが出来る。
【００５５】
以上が、本実施例１であるが、これに用いた構成は、本発明の一例であって、真空容器の形状やボートの位置など、他の構成であっても、ジュールトムソン効果による温度低下により、昇華物の析出を促進するものであれば、差し支えない。
【００５６】
さらに、本実施例では、排気の絞り込みにノズルを用いたが、オリフィスなどを用いても全く同様な効果が得られることがわかっている。
【実施例２】
【００５７】
図２及び図３に、実施例２を示す。
【００５８】
図２について説明を行なう。図２は、昇華精製装置内で使用するための、昇華容器２０の詳細を示す図である。
【００５９】
昇華容器２０は、フランジ部２１、テーパ部２２、ノズル２３とから成るガラス製の容器である。
【００６０】
次に、図３について説明を行なう。図３は、図２の昇華容器２０を、昇華精製装置３０に使用した構成である。
【００６１】
昇華精製装置３０は、真空容器３１、真空排気を行なうための排気ポンプ３８、試料の昇華を行なうためのヒータ３９からなる。
【００６２】
真空容器３１は、昇華容器及び試料の出し入れのための開閉部３１ａが設けられている。
【００６３】
真空容器３１の内部には、排気ポンプ３８の排気方向に対して、最上流に、昇華容器３２があり、この昇華容器３２には、フランジ部３２ｃ、テーパ部３２ａ、ノズル３２ｂを持つ形状となっており、材質は、昇華容器２０と同じガラスを用いている。
【００６４】
さらに昇華容器３２には、蓋３３が、フランジ部３２ｃに勘合している。
【００６５】
また、昇華容器３２には、ボート３４が配置され、その上に昇華精製を行なうものとして試料３５が置かれている。
【００６６】
昇華容器３２の下流には、図からわかるように、４個の昇華容器２０が直列に連結されている。
【００６７】
昇華容器２０は、図２にて説明を行なったように、フランジ部２１，テーパ部２２、ノズル２３とからなり、フランジ部２１にて、４個の容器が各々勘合している様になっている。
【００６８】
４個の昇華容器２０の下流には、容器３６があり、フランジ部３６ａ、排気口３６ｂがあり、材質にはガラスを用いている。
【００６９】
さらに、容器３６の内部には、捕集器３７が設けられている。
【００７０】
真空容器３１の外周部には、５組のヒータ３９が設けられている。このヒータ３９には、各々に温度制御装置４０が接続されていて、真空容器３１内には、不図示の温度検知センサがあり、試料の昇華に必要な任意の温度に制御可能になっている。
【００７１】
以上によって、実施例２の昇華精製装置３０は構成されている。
【００７２】
次に、昇華精製装置３０の動作について説明を行なう。
【００７３】
図３において、ボート３４に、昇華精製を行なう試料３５を搭載しておく。このボートを真空容器３１の開閉口３１ａから投入し、さらに、蓋３３を一旦外して、昇華容器３２内に設置する。その後、蓋３３を昇華容器３２に元の位置に戻して栓をし、開閉口３１ａを閉める。
【００７４】
排気ポンプ３８を起動し、真空容器３１を、真空状態に保つ。
【００７５】
次に、ヒータ３９の電源をＯＮとし、試料３５が昇華する温度になるまで、真空容器３１の加熱を行なう。
【００７６】
試料の３５の温度が所定の温度かどうかを、不図示の温度検知センサーで検知を行ない、その後は、温度制御装置４０によって、真空容器内の温度を一定に保つ様にする。
【００７７】
上記の状態によって、試料３５は、徐々に昇華するようになり、昇華物として上昇し、さらにポンプの排気圧によって、昇華容器３２のテーパ部３２ａに習って、ノズル３２ｂへと流れて圧縮される様になる。
【００７８】
ノズル３２ｂを通過した昇華物は、昇華容器２０内へ流入する。そして、この昇華容器２０内が、膨張空間２０ａとなり、ジュールトムソン効果によって、昇華物の温度が低下し、一旦析出し、昇華容器２０の内面に捕集される。
【００７９】
しかし、図からわかるように、真空容器３１は多数のヒータ３９によって、少なくとも昇華容器３２及び４個の昇華容器２０が配置している部位が、一定の温度に暖められている状態になっている。
【００８０】
このことによって、上記昇華容器２０内面に捕集された析出物が、上記ヒータによって、再び加熱されることで昇華し、その昇華物が、さらに下流方向へと排気圧によって搬送される。
【００８１】
この昇華物の搬送によって、昇華物は、この１個めに配置された真空容器２０のノズル２３を通過して圧縮され、さらにその下流である２個めの真空容器２０内に流入した際の膨張空間２０ａで膨張し、上記と同じくジュールトムソン効果によって、昇華物の温度が低下し、一旦析出し、昇華容器２０の内面に捕集される。
【００８２】
上記の過程を、３個めの昇華容器２０においても同様に行なわれ、さらに４個めの昇華容器２０においても同様に昇華から捕集までの過程が繰り返されることになる。
【００８３】
以上によって、ボート３４上に搭載した試料３５は、ヒータ３９からの熱によって、一旦昇華し、その後の析出という過程を、ノズル３２ｂ及び４個のノズル２３の計５個のノズルを通過する際に行なわれるので、合計５回の昇華精製過程を経て、最終的には、最下流の容器３６の膨張空間３６ａに析出し、捕集器３７に捕集されるようになっている。
【００８４】
以上が、実施例２の昇華精製装置の構成及び動作説明である。
【００８５】
実施例２は、ノズルを持った昇華容器３２および２０を合計５個を、排気方向に直列に配置した例である。
【００８６】
この構成によって、５回の昇華精製を行える様になっている。このことで、従来では、１回の昇華精製を行なうだけであったが、これとほぼ同等の時間及び装置規模で、５回の昇華精製を行えることを達成している。
【００８７】
これにより、実施例２では、５個の昇華容器を用いた例を示したが、この個数に限定させる物ではなく、使用する材料によって必要な精製回数分だけの個数を用いるか、あるいは、真空容器の大きさによって、適宜必要な個数を選択すればよい。
【００８８】
また、昇華容器２０のフランジ部２１は、容器の外形よりも大きな内径をとする形状として、このフランジ部が容器の外形部に勘合する形状としたが、これに限定される物ではなく、ねじ込み式や、他の締結部品、すなわちボルトや板ナット等を用いて結合を行なっても良い。
【実施例３】
【００８９】
図４に実施例３の昇華精製装置を示す。
【００９０】
この実施例では、図３の実施例２の昇華精製装置の構成部品と同じ物を用いている部位があり、その部位に関しては同じ番号を付し、説明は適宜省略して行なう。
【００９１】
図において、昇華精製装置４５は、真空容器３１内に、複数の昇華容器３２及び２０が置かれている。
【００９２】
ボート３４には、昇華精製を行なう試料４７が搭載されている。実施例２と異なるところは、昇華容器２０内に、捕集管４６、４７、４８及び４９が配置した構成になっていることと、ヒータ３９、５０、５１、５２及び５３が、それぞれ独立に温度制御が可能となっている。その為に温度制御部も各々４０、５４、５５、５６及び５７となっている。
【００９３】
したがって、捕集管が、各昇華容器に内にあるため、昇華精製をこの装置としては、５回可能であるが、例えば、使用する試料によっては、３回の昇華精製を行なうだけでよい、という場合は、ヒータ５２及び５３の電源をＯＦＦとし、３回目以降は、加熱しない構成とすると、３個目のノズル２３ａから噴出した昇華物が、捕集管４８近傍で膨張し、ジュールトムソン効果によって、その温度が低下し、捕集管４８の内面に精製物が析出する、という構成になっている。
【００９４】
よって、精製回数が１回の場合は、ヒータ５０，５１，５２及び５３をＯＦＦとし、捕集管４６で捕集。
【００９５】
精製回数が２回の場合は、ヒータ５１，５２及び５３をＯＦＦとし、捕集管４７で捕集。
【００９６】
精製回数が３回の場合は、ヒータ５２及び５３をＯＦＦとし、捕集管４８で捕集。
【００９７】
精製回数が４回の場合は、ヒータ５３をＯＦＦとし、捕集管４９で捕集。
【００９８】
精製回数が５回の場合は、ヒータすべてをＯＮとし、捕集器３７で捕集。
という動作を行なうことで、使用する試料に対して、最適な昇華精製回数を簡便に設定し、行なうことが出来る。
【００９９】
本実施例では、５個の昇華容器を用いた例を示したが、この個数に限定させる物ではなく、真空容器の大きさによって、適宜必要な個数を選択すればよい。
【実施例４】
【０１００】
本実施例１の昇華精製装置を用いて、実際に昇華精製を行なった結果を以下に示す。昇華用材料は有機ＥＬのホール輸送材料として使われるDFLDPBi を用いた。DFLPBi の化学構造は式１示す。
【０１０１】
【化１】
DFLDPBiは融点が263℃の白色粉末である。DFLDPBi 3.0gを本実施例１の９に入れ真空度6ｘ10-6Torr,昇華部２を320度に昇温した。10時間保持した後、真空を解除し捕集部を窒素でパージし捕集器5aに堆積した昇華物を回収したところ2.65gのDFLDPBiを得た。
【０１０２】
図６にDFLDPBiの昇華精製後のTGDTAデータを示す。図７に未昇華精製DFLDPBiのTGDTAを示す。図８に昇華DFLDPBiの高速液体クロマトグラフィーを、図９に未昇華DFLDPBiの高速液クロマトグラフィーのデータ-を示す。図10に未精製DFLDPBi高速液体クロマトグラフィーデータ-を示す。図10から判るように未精製品は不純物ピークが多くその純度は９５％しかない。さらに、この未製製品をシリカゲルカラム精製にかけたものの液体クロマトグラフィーデーター(図９)でも不純物ピークは観測されている(ピーク１ 0.066 %、ピーク2 0.286 %)。この液体クロマトグラフィー分析にかけたサンプルのTCDTAデータ-(図７)分析を行ったところ溶媒とみられる重量減少(0.97％)が観測された。このような溶媒を含有している材料は有機EL素子の寿命および特性に大きな悪影響を及ぼすことが知られている。一方、本発明の昇華精製装置により精製したDFLDPBiの高速液体クロマトグラフィーのデータ-(図６)では未昇華精製サンプルに比べると僅かではあるが不純物ピークは小さくなり（ピーク１ 0.012 %、ピーク2 0.096 %）、さらにそのTGDTAデータ-(図8)で含有溶媒とみられる重量減少は殆ど無い。
【０１０３】
本実験の測定は以下の条件で行った。
【０１０４】
高速液体クロマトグラフィー：カラムはSHODEX PACK F-411、移動相：メタノール/クロロホルム 9/1、移動層流量 1 ml/min、試料注入：10ul、試料濃度5 mg/ml クロロホルム、検出器：励起光波長366 nm,
検出波長 417 nm。
【０１０５】
TGDTA：窒素雰囲気化、昇温速度 10℃/min。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】実施例１の昇華精製装置の説明図。
【図２】実施例２の昇華精製容器の詳細図。
【図３】実施例２の昇華精製装置の説明図。
【図４】実施例３の昇華精製装置及び捕集管の説明図。
【図５】従来例の昇華精製装置の説明図。
【図６】DFLDPBi昇華精製後のTGDTA。
【図７】DFLDPBi未昇華精製のTGDTA。
【図８】DFLDPBi昇華精製後のHPLC。
【図９】DFLDPBi未昇華精製のHPLC。
【図１０】DFLDPBi未精製のHPLC。
【符号の説明】
【０１０７】
１、３０，４５，６０ 昇華精製装置
２、３、３１，６１ 真空容器
２ｂ、２３、２３ａ、３２ｂ ノズル
７、３９、５０、５１、５２、５３、６８ ヒータ
８、４０、５４、５５、５６、５７、６７ 温度制御装置
９、３４、６４ ボート
４、３５、４７、６５ 試料
２０、３２ 昇華容器
５、３７ 捕集器
４６、４７、４８、４９ 捕集管
６、３８、６７ 排気ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機材料を昇華精製するための昇華精製装置であって、
かつ真空チャンバー内に熱源を有し、該有機材料を該熱源より加熱し昇華せしめる手段と、
昇華した有機材料を捕集する手段とを有することと、
該真空チャンバーは、略円筒形状を成し、また真空状態とする為のポンプに接続され、該ポンプの排気方向に、前記略円筒形状の円形断面の面積を徐々に小さくしてノズルを形成するか、あるいは、オリフィスを配置し、その後に元の大きさの円形断面積程度の大きさとし、該ポンプによる排気を膨張せしめる空間を有することと、
前記排気が、前記膨張空間にて膨張する際にジュール・トムソン効果により、温度低下せしめることを特徴とする昇華精製装置。
【請求項２】
請求項１記載の昇華精製装置で、該真空チャンバーのポンプの排気方向において、
該ノズルあるいはオリフィスの上流に、熱源を配し、該有機材料を該熱源より加熱し昇華せしめる手段を設け、該ノズルあるいはオリフィスの下流に、昇華した有機材料を捕集する手段を設けたことを特徴とする、昇華精製装置。
【請求項３】
昇華精製装置内に、真空チャンバーと材料を昇華せしめるための熱源があり、
該真空チャンバー内には、昇華容器を配置する構成であって、
該昇華容器は、真空ポンプによる排気方向に、排気の絞り込みを行なうノズルあるいはオリフィスが設けられていることを特徴とする、昇華容器。
【請求項４】
昇華精製装置内において、請求項３記載の昇華容器を、排気方向に、任意の個数を直列に並べて配置し、最上流の１個目の昇華容器内の排気が、該昇華容器内の排気の絞り込みを行なうノズルあるいはオリフィスを流れて、その次に配置する２個目の昇華容器に流れることで、排気の膨張空間を形成し、さらにこの昇華容器内のノズルあるいはオリフィスによって、排気が絞り込まれるという行程を繰り返すことを特徴とする、昇華容器および昇華精製装置。
【請求項５】
請求項４記載の昇華容器及びその配置であって、直列に配置した各々の昇華容器内に、昇華物の捕集手段を設けたことを特徴とする、昇華容器及び昇華精製装置。
【請求項１】
有機材料を昇華精製するための昇華精製装置であって、
かつ真空チャンバー内に熱源を有し、該有機材料を該熱源より加熱し昇華せしめる手段と、
昇華した有機材料を捕集する手段とを有することと、
該真空チャンバーは、略円筒形状を成し、また真空状態とする為のポンプに接続され、該ポンプの排気方向に、前記略円筒形状の円形断面の面積を徐々に小さくしてノズルを形成するか、あるいは、オリフィスを配置し、その後に元の大きさの円形断面積程度の大きさとし、該ポンプによる排気を膨張せしめる空間を有することと、
前記排気が、前記膨張空間にて膨張する際にジュール・トムソン効果により、温度低下せしめることを特徴とする昇華精製装置。
【請求項２】
請求項１記載の昇華精製装置で、該真空チャンバーのポンプの排気方向において、
該ノズルあるいはオリフィスの上流に、熱源を配し、該有機材料を該熱源より加熱し昇華せしめる手段を設け、該ノズルあるいはオリフィスの下流に、昇華した有機材料を捕集する手段を設けたことを特徴とする、昇華精製装置。
【請求項３】
昇華精製装置内に、真空チャンバーと材料を昇華せしめるための熱源があり、
該真空チャンバー内には、昇華容器を配置する構成であって、
該昇華容器は、真空ポンプによる排気方向に、排気の絞り込みを行なうノズルあるいはオリフィスが設けられていることを特徴とする、昇華容器。
【請求項４】
昇華精製装置内において、請求項３記載の昇華容器を、排気方向に、任意の個数を直列に並べて配置し、最上流の１個目の昇華容器内の排気が、該昇華容器内の排気の絞り込みを行なうノズルあるいはオリフィスを流れて、その次に配置する２個目の昇華容器に流れることで、排気の膨張空間を形成し、さらにこの昇華容器内のノズルあるいはオリフィスによって、排気が絞り込まれるという行程を繰り返すことを特徴とする、昇華容器および昇華精製装置。
【請求項５】
請求項４記載の昇華容器及びその配置であって、直列に配置した各々の昇華容器内に、昇華物の捕集手段を設けたことを特徴とする、昇華容器及び昇華精製装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−４４５９２（Ｐ２００７−４４５９２Ａ）
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２９７１９（Ｐ２００５−２２９７１９）
【出願日】平成１７年８月８日（２００５．８．８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月８日（２００５．８．８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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