不外加電壓對于OH自由基及氮氣的發光強度的依賴性的圖。圖16的橫軸為外加電壓(kV)，縱軸為發光強度(任意單位)。從圖16可知，OH自由基的發光在外加電壓為14kV以上產生，即使將外加電壓增大到24kV，發光強度也大體一定。隊的發光強度在外加電壓約為14kV以上產生，然后外加電壓在18kV處達到最大值，之后若進一步增加外加電壓，則N2的發光強度將減少。換而言之，可以得知外加電壓在約14?約24kV的范圍內表示為大的山形的變化。
[0143](氦等離子體的外加電壓依賴性)
[0144]圖17是表示外加電壓對于OH自由基及氦氣的發光強度的依賴性的圖。圖17的橫軸為外加電壓(kV)，縱軸為發光強度(任意單位)。從圖17可知，OH自由基的發光在外加電壓為4kV以上產生，并在外加電壓增大的同時，OH自由基的發光強度增加。氦氣的發光在外加電壓為4kV以上產生，然后若將外加電壓增加至約23.5kV，則氦氣的發光與外加電壓成比例增大。
[0145]由上述結果可知，即使是空氣的等離子體放電，通過與氦等離子體同樣地導入水霧，也能夠與水霧的導入量大體成比例生成OH自由基。
[0146](0H自由基密度的測量)
[0147]接著，對在上述病原菌及害蟲驅除裝置I中生成的OH自由基的密度測定方法進行說明。
[0148]為了應用于根據由上述病原菌及害蟲驅除裝置I生成的OH自由基所進行的殺菌或殺蟲，用OH自由基進行對苯二甲酸的羥基化，通過測量其熒光來測量出OH自由基的密度。
[0149]圖18是示意性地表示利用了通過OH自由基所進行的對苯二甲酸的羥基化的分析OH自由基密度的測量方法的圖。如圖18所示，OH自由基與對苯二甲酸反應(羥基化)，生成羥基對苯二甲酸。若對羥基對苯二甲酸照射310nm的紫色光，則生成波長為425nm的熒光。此熒光的強度與使OH自由基和對苯二甲酸反應生成的羥基對苯二甲酸的量成比例增大。
[0150]圖19是表示在改變氦氣流量時對苯二甲酸的羥基化所產生的熒光的發光光譜的圖，其中(a)為lslm, (b)為3slm，(c)為5slm，(d)為8slm。此處，slm為標準升/分鐘，表示L/分鐘的單位。圖19的橫軸為波長(nm)，縱軸為發光強度(任意單位)。從圖19可知，波長為425nm的熒光強度(圖中箭頭位置)，即OH自由基的密度在氦氣的流量增大為lslm、3slm、5slm、8slm的同時也一起增加。
[0151]圖20是表示熒光強度的氦氣流量依賴性的圖。圖20的橫軸為氦氣流量(slm)，縱軸為發光強度(任意單位)。從圖20可以清楚明確，熒光強度即OH自由基密度與氦氣氣體流量大體成比例增大。從上述結果可以得知，根據本發明的病原菌及害蟲驅除裝置1，通過使氦氣流量變化，能夠高效地生成OH自由基。
[0152](0H自由基的水導入量及空氣導入量依賴性)
[0153]使用圖1所示的病原菌及害蟲驅除裝置1，對改變水導入量及空氣導入量時生成的等離子體中的過氧化氫的濃度進行測量。在過氧化氫的濃度測量中，使用了測試包(A、y夕尹只卜；pack test)(注冊商標；共立化學研宄所有限公司制造)。測試包的試藥為酵素(過氧化物酶)和4-氨基安替比林。在測量中，在等離子體的照射距離為30?200mm的位置處，設置放入純水(2.4mL)的培養皿，使用照射過等離子體的該純水作為檢體。在將等離子體的照射距離設為50mm，使水導入量變化時的等離子體的照射時間設為10分鐘，使空氣導入量變化時的等離子體的照射時間設為I分鐘。另外，等離子體照射時的電壓設為11.5kV，頻率設為 8.3kHz O
[0154]圖21 (a)表不使水導入量變化時的結果，圖21 (b)表不使空氣導入量變化時的結果。如圖21(a)所示可知，與未導入水的情況相比，若水導入量增加到100?200 yL/min，則過氧化氫的濃度急劇增加到2?10倍左右。另外，如圖21(b)所示可得知，若空氣導入量從4L/min增加到4倍的16L/min，則過氧化氫的濃度會從增加到10?100倍以上。可知尤其在7L/min以上時，過氧化氫的濃度變大。可以認為由于利用過氧化氫生成OH自由基，因此OH自由基也隨著水導入量的增加和空氣導入量的增加的同時以與過氧化氫濃度的增加相同程度增加。
[0155](OH自由基的等離子體照射時間及照射距離依賴性)
[0156]使用圖1所示的病原菌及害蟲驅除裝置1，對改變等離子體照射時間及等離子體照射距離時生成的等離子體中的OH自由基密度及過氧化氫的濃度進行測量。OH自由基密度的測量是利用基于圖18的波長425nm的熒光強度來進行的，過氧化氫的濃度測量是使用測試包進行的。將等離子體照射時的電壓設為11.7kV，頻率設為8.3kHz，空氣導入流量設為16L/min，水導入量設為91 yL/min。另外，將使等離子體照射時間變化時的等離子體照射距離設為30mm，將使等離子體照射距離變化時的等離子體照射時間設為15分鐘。
[0157]圖22表示使等離子體照射時間t變化時的結果，圖23表示使等離子體照射距離d變化時的結果。另外，圖22 (a)及圖23 (b)表示OH自由基密度的變化，圖22 (b)及23 (b)表示過氧化氫的濃度變化。如圖22所示，可以認為，隨著等離子體照射時間t的增加，OH自由基密度及過氧化氫濃度也具有增加的傾向。另外，如圖23(a)所示可知，等離子體照射距離d在60mm?10mm范圍內增大時，OH自由基密度在70mm附近達到最大值。另外，如圖23(b)所示可知，過氧化氫濃度隨著等離子體照射距離d的增加具有降低的傾向。
[0158]此外，在使用了上述的病原菌及害蟲驅除裝置的情況下，不會產生臭氧味道。
[0159](使用OH自由基的殺菌)
[0160]進行了分析對病原菌的殺菌效果的實驗。在實驗中，主要使用農作物的病原菌，通過顯微鏡觀察OH自由基照射后的病原菌的情況變化。
[0161](百合枯葉病菌(學名:Botrytiselliptica)的殺菌)
[0162]在用PDA培養基培養百合枯葉病菌后，對每個PDA培養基中切下5mm角的百合枯葉病菌，使用圖1的病原菌及害蟲驅除裝置，在照射向He等離子體添加水霧所生成的OH自由基后，將其分為9份，使用PDA培養基在20°C下培養兩天。將反應容器與PDA培養基的距離設為5cm。另外，將放電時的外加電壓V設為10?20kV，水導入量設為0.1?5mL/小時。
[0163]圖24是表示在被通過氦等離子體所生成的OH自由基照射兩天后的百合枯葉病菌的顯微鏡圖像，其中，(a)為未照射OH自由基時的菌，(b)為關閉電源部7并照射了 He與水霧達10分鐘時的菌，(c)為照射OH自由基達5分鐘時的菌，(d)為照射了 OH自由基達10分鐘時的菌。如圖24所示可知，通過照射10分鐘的OH自由基，百合枯葉病菌被殺滅。
[0164]使用圖4的病原菌及害蟲驅除裝置20A，在對PDA培養基與He等離子體情況同樣地照射向空氣等離子體添加水霧所生成的OH自由基后，將其分為9份，使用PDA培養基在20°C下培養兩天。將反應容器與PDA培養基的距離設為lcm。另外，將放電時的外加電壓V設為10?20kV，水導入量設為0.1?5mL/小時。
[0165]圖25是表示被通過空氣等離子體生成的OH自由基照射兩天后的百合枯葉病菌的顯微鏡圖像，其中，(a)為未照射OH自由基時的菌，(b)為關閉電源部7并照射了空氣及水霧達10分鐘時的菌，(c)為照射了 OH自由基達5分鐘時的菌，(d)為照射了 OH自由基達10分鐘時的菌。如圖25所示可知，通過照射10分鐘OH自由基，百合枯葉病菌被殺滅。
[0166]下面，使用圖1的病原菌及害蟲驅除裝置1，在有無導入水霧時，在無等離子體照射下使用干燥機再現等離子體照射時的溫度狀態的情況下，以及有無導入水霧時進行實驗。百合枯葉病菌在等離子體照射后或在干燥機吹風后，使用PDA培養基在20°C下培養10天，觀察其變化。通過干燥機所實現的溫度狀態的再現是利用由輻射溫度計測量的等離子體照射時的溫度狀態的結果，通過一邊用輻射溫度計進行溫度測量一邊用干燥機吹風來進行。將等離子體的照射時間及干燥機的吹風時間設為10分鐘，等離子體的照射距離及干燥機的風的噴射距離設為30mm。另外，將等離子體照射時的電壓設為11.5kV，頻率設為8.3kHz，空氣導入流量設為16L/min，水導入量設為98 μ L/min。
[0167]實驗結果示于圖26。圖26中的(a)為未導入水霧進行等離子體照射時的結果，
(b)為未導入水霧進行干燥機吹風時的結果，(C)為導入水霧進行等離子體照射時的結果，(d)為導入水霧進行干燥機吹風時的結果，(e)為用于比較，均未進行等離子體照射、干燥、水的導入時的結果。如圖26所示可知，進行等離子體照射的實驗對象(圖26中的(a)及(C))無論有無導入水霧，即使培養10天也不繁殖菌，因此獲得殺菌效果。與此相對，進行干燥機吹風的菌(圖26中的(b)及(d))，無論有無導入水霧，仍有菌繁殖，因此未能獲得殺菌效果。根據該結果，可以說圖26(a)及(C)中獲得的殺菌效果并非由于熱獲得的，而是由熱以外的其他主要原因所得到的。
[0168](菊花白銹葉菌(學名:Pucciniahoriana Hennings)的殺菌)
[0169]與百合枯葉病菌同樣地，在用PDA培養基培養菊花白銹葉菌后，將PDA培養基切下5mm角，照射OH自由基后，分為9份，使用PDA培養基在20 V下培養4天。OH自由基使用氦等離子體而生成。另外，將放電時的外加電壓V設為10?20kV，水導入量設為0.1?5mL/小時。
[0170]圖27是表不對策)白鎊葉囷照射OH自由基后，四天后的顯微鏡圖像。如圖27所不可知，通過照射OH自由基，菊花白銹葉菌被殺滅。
[0171](惡苗病菌(學名:Gibberellafujikuroi)的殺菌)
[0172]使用圖1的病原菌及害蟲驅除裝置I，每天對惡苗病菌照射等離子體，分析在改變其照射時間時的變化。使用PDA培養基將惡苗病在20°C下菌培養24天，期間觀察因等離子體照射所導致的變化。將等離子體的照射時間分別設為每天15分鐘、10分鐘、4分鐘，等離子體的照射距離設為100mm。另外，將等離子體照射時的電壓V設為11.5kV，頻率設為8.3kHz，空氣導入量設為16L/min，水導入量設為98 μ L/min。
[0173]圖28表示實驗結果。圖28中的(a)為每天進行15分鐘的等離子體照射時的結果，(b)為每天進行10分鐘的等離子體照射時的結果，(c)為每天進行4分鐘的等離子體照射的結果，(d)為為了比較，未進行等離子體照射，每天進行4分鐘僅有空氣的送風時的結果，(e)為為了比較，未進行等離子體照射的結果。如圖28所示可知，每天進行15分鐘的等離子體照射的實驗對象(圖28(a))及每天進行10分鐘的等離子體照射的實驗對象(圖28(b))的菌在逐漸減少，能夠得到殺菌效果。與此相對，每天進行4分鐘的等離子體照射的實驗對象(圖28 (c))，雖然能夠獲得抑制菌繁殖的效果，但是菌仍逐漸繁殖，并沒有得到殺囷效果。
[0174]下面，分析在改變對惡苗病菌照射等離子體的間隔時的變化。使用PDA培養基，將惡苗病菌在20°C下培養26天，在此期間觀察由等離子體照射所帶來的變化。將等離子體一次的照射時間設為15分鐘，等離子體的照射距離設為100mm。另外，將等離子體照射時的電壓V設為11.5kV，頻率設為8.3kHz，空氣導入量設為16L/min，水導入量設為98 μ L/min。
[0175]圖29表示實驗結果。圖29中的(a)為每天進行等離子體照射時的結果，(b)為每兩天進行等離子體照射時的結果，(C)為每五天進行等離子體照射時的結果，(d)為為了比較，未