CN1070738C - 一种产生带电粒子的喷雾或细流装置 - Google Patents

Abstract

一种产生带电粒子的喷雾或细流装置，特别是要求产生高电压和小电流的场合，例如在材料的静电喷雾场合，此时所需要的电压可能超过1kV，而要求的电流却只有微安甚至毫微安的量级。该装置包括用于限定上述喷雾或细流的发生位置的装置，以及一个用于在上述位置与其外围之间产生高电压的电压发生器，上述发生器包括由分立的辐射敏感的电压发生元件互连构成的一个大的阵列，用于产生高电压。

Description

一种产生带电粒子的喷雾或细流装置

本发明涉及一种产生带电粒子的喷雾或细流装置，特别是要求产生高电压和小电流的场合，例如在材料的静电喷雾场合，此时所需要的电压可能超过1kV，而要求的电流却只有微安甚至毫微安的量级。

在本公司以往关于材料静电喷雾的欧洲专利申请(即EP-A-120633,441501,468735,468736,482814,486198,503766，以及607182和PCT-A-WO94/13063)中公开的各种装置普遍采用了由电池电源供电的高电压发生器。在EP-A-163390中描述了一种适合在这种装置中使用的电压发生器。这种电压发生器的制造成本很高，并且相对笨重，特别是对需要小型化的静电喷雾装置(例如用于化妆品和香水的喷雾器)而言。另外，电源所需要的电池组必须能装在喷雾器的壳内，并且需要频繁地更换电池或充电。

本发明的目的是提供带有另一种形式的高电压发生器的产生带电粒子的喷雾或细流装置。

按照本发明的一个方面，提供了一种用于产生带电粒子的喷雾或细流的装置，该装置包括用于限定上述喷雾或细流的发生位置的装置，以及设在上述位置与其外围之间用于产生高电压的电压发生器，其特征在于，电压发生器包括互连的分立的辐射敏感电压发生元件的大阵列构成的，用于产生高电压。

电压发生器最好是由成百甚至成千个独立的电压发生元件构成的一种固体器件，元件间可以串联连接，从而共同产生高电压输出。

本发明的一种形式包括一个静电喷雾装置，它包括一个出口，从出口中可以排放静电喷雾的材料，该出口与上述位置相联系，并且元件的阵列被相互连接，从而产生足以在装置中实现静电材料喷雾的高电压。

这种发生器的典型电流输出应该是：发生器的额定功率为100mW或100mW以下，更通常的是50mW或50mW以下。例如对一个喷漆装置来说，电压可以超过25kV，而电流的量级为1微安(额定功率30mW)，而室内芳香喷雾器的功率可以是0.5到2.0mW的量级，典型的功率为1.2mW(即100nA电流和12kV电压)。

高电压发生器通常包括一个光敏元件的阵列，其结构在受到照射时可以产生至少1kV的电压输出。

光敏元件的阵列结构最好能产生至少4kV的电压输出，典型的至少应达到5kV，更好是高达8kV。

发生器的惯用结构是一种由大阵列光敏元件构成的电子固体器件。例如，这种固体器件可以由适合切割成分立部分的光电材料制成(例如在太阳能电池和太阳能板制品中使用的适当掺杂的多晶硅材料)，采用在制作半导体器件时通用的蚀刻和/或激光划线技术制成大阵列的光电元件，通过元件的相互连接在受到照射时共同产生上述量级的高电压输出。

一种由光电材料，例如用掺杂硼的硅制成的单纯晶格p-型材料制成的电池在受到照射时可以产生较低的电压输出(通常是0.45V量级)，这取决于光的强度和负载，但是与表面面积无关。另一方面，电流输出却与光强度和电池的表面面积二者有关。在本发明主要考虑的静电喷雾的应用场合，要求的电流很小(微安甚至毫微安)，因此，如果按照需要的高电压(即数千伏以上)把足够大阵列的低压输出光电元件串联连接，就可以获得静电喷雾所需的足够高的电压，而并不需要象太阳能电池板那样大的表面面积。

典型的喷雾装置包括一个外壳，外壳包括一个用于存储喷雾材料或是接收包含这种材料的容器的舱室，这种材料具有适合静电喷雾的特性，例如电阻性的材料。

喷雾装置应该适合手持使用或是便于携带，也就是说，其尺寸应该是能用一只手握住的装置。

本发明的发生器可以用EP-A-120633,441501,468735,468736,482814,486198,501725,503766,607182,PCT-A-WO94/13063以及国际专利申请号PCT/GB94/01829的说明书和/或权利要求书中所述的任意一种形式的喷雾装置来体现，上述文献的全部内容均作为本申请的参考资料。这种发生器也可以用颗粒材料的喷雾装置来体现，参见本申请人尚未获准的UK专利申请9419988.2号。

在上述专利说明书中公开的此类装置的发生器可以用本发明的发生器来代替，并且可以将此类喷雾装置设计成适用于各种喷雾用途，例如喷洒油漆和有关的组分，喷洒化妆品，香水，除臭剂以及其他个人用品和卫生药剂，喷洒杀虫剂和农药，以及播撒药物和类似药物的组分，例如眼药，口腔和鼻腔的药物，以及皮肤防护剂等等。

在本发明的一个实施例中，电压发生元件是由连接成阵列的光敏元件例如一种光电元件构成的，并且使阵列受到环境光线的照射。在这一实施例中，阵列可以装设在发生器或是包括发生器的喷雾装置外壳的外侧，对周围环境是暴露的。这一实施例可以例如用于室内芳香剂的喷雾器，因为在白天(或是夜间开灯时)，当阵列受到光照时就可以起动发生器，但是在黑夜关掉室内灯光时不会起动。

根据是否需要高电压输出的情况可以提供用于使阵列暴露到外界照射/光线或避开环境照射/光线的装置。例如，发生器或者喷雾装置的外壳上可以装设一个挡板或是其他遮光器件，它可以在使阵列对周围环境隐藏或是暴露的位置之间移动。也可以把挡板改成可拆卸的盖子，如果安装或是连接到发生器或喷雾装置上，盖子就能阻止光照射到阵列上，而在照射时将其拆下，也就是说，开关动作是通过盖子的拆卸和移动来完成的。

挡板/盖子是可以调节的，从而改变阵列的暴露范围，并且由此改变喷雾量。

如果把喷雾装置设计成手持式的，例如油漆的喷枪或是个人用品或卫生药剂等等的释放器，装置上可以设置一个用于手持的部位，也就是一个手柄，以及一个在使用该装置时一般不会被手触及的部位，光电元件的阵列设在后一部位上，使其暴露在环境照射/光线下。

当装置上阵列被设置在一个使用时处于暴露状态的部位上时，可以用叠加的一层或一个盖来保护阵列免受损伤，叠加层或盖至少是局部透光的。

在另一个实施例中，电压产生元件是由连接成阵列的光敏元件构成的，它受到一个光源的照射，该光源(有可能)是发生器和/或喷雾装置的一部分。这种光源可以作为照射阵列的单独或主要光源，或是作为环境光源的辅助光源。例如，光源可以是一种发光元件，例如发光的固体元件(比如发光二极管)，在电流通过灯丝时发光的灯丝(比如灯泡)，或是一个荧光灯。在这种情况下，发生器的开关动作可以通过发光元件的开关动作来控制，此时采用低压开关就可以控制高压输出。发生器的另一种开关方式可以通过一个操作装置来实现，该装置可有选择地将阵列暴露给发光元件或是将其遮盖起来，使用者可以在相对于阵列的暴露和遮盖位置之间移动这种装置。

如果发生器和/或喷雾装置包括了这种光源，可以把光源连接到可以连接电源(例如一种低压电池)的端子装置上。在这种情况下，喷雾装置的外壳最好包括一个用于插入电源的舱室，并且在需要时可以把光源和高电压发生器装在外壳内部。发生器的起动和关闭可以由一个使用者控制的开关来实现，这种开关构成包括端子装置和(使用的)电源的电路中的一部分。

阵列的曝光可以通过使用者可控制的起动器来控制(例如控制发生器的开关)。在喷雾装置中，起动器可以用于控制装置出口处的材料供给，也可以连接一个可移动的掩模元件，该元件根据输送到喷雾出口的材料使阵列曝光，从而产生用于释放材料的高电压，从而喷洒出带电的材料。在一个典型实施例中，本发明的喷雾装置包括一个由使用者操作的触发器，用于对装在储存器或容器(例如一个活塞和圆筒形的装置或是一种压力容器)中的静电喷雾材料施加压力，以便向喷雾出口输送材料，并且把触发器连接到一个相对于阵列(往复或是旋转)移动的掩模元件，用于使阵列对环境光线或是相应的光源曝光或是增加曝光量。或者是可以省去掩模元件，并且可以响应触发器的动作起动光源，从而在操作触发器的过程中照射阵列，把材料输送到喷雾出口。

在采用光源时，它具有双重的作用，即用于产生照射光敏阵列的光，并且产生用于照亮被喷雾的物体/目标的光。另外，光源还可以提供一个指示器，用于表示装置是否在工作。

象EP-A-468735和468736以及PCT-A-WO94/13063中所述的那样，在某些场合需要提供双极性的高电压输出，例如在为了抑制振动和/或喷洒电绝缘材料例如塑料，人发等时，没有双极性输出就很难喷洒。按照本发明的装置中的发生器可以用于这类场合，它可以提供如EP-A-468735和468736中所述的输出频率的双极性输出。例如，利用与产生双极性输出的发生器相联系的电路可以把发生器的高电压输出切换到需要的频率(可以由使用者来控制)，此时可以采用PCT-A-WO94/13063中所述的开关结构。按照本发明的另一种发生器可以包括两个光敏元件的阵列，将阵列设置成分别产生正、负高电压输出，并且具有一个控制装置，用于交替地照射阵列(利用环境照射/光线或是利用有关的辐射源或光源产生的照射/光线)，从而按照控制装置所确定的频率使合成的输出在正、负值之间交替变化。

在一个特定实施例中，喷雾或电离装置可以包括两个上述类型的固体式高电压发生器，采用国际申请WO94/13063号中所述的照射响应开关装置来交替地切换发生器，向欲产生喷雾或是离子流的位置施加双极性电压，正电压是从一个发生器获得的，而负电压是从另一个发生器获得的。例如，每个发生器可以通过各自的照射响应开关装置而被连接到上述位置，并且可以提供一个控制电路，通过控制与各个切换装置相联系的光源，从而按照预定的周期交替地操作切换装置。

本发明的范围并不仅限于喷雾和离子装置中使用的带电粒子的喷雾或细流装置。本发明还可以用于其他需要高电压输出和低电流要求的装置。在例如室内离子发生器的离子流发生装置中，可以用高电压发生器向例如点电极的一或多个端子提供高电压，从而产生一或多个带电的离子流。例如，电压产生元件的阵列可以设置在准备放在诸如书架、书桌等水平表面上的一个外壳上，并且通过外壳的底座将阵列连接在大地与产生离子流的端子之间。端子可以设在外壳的顶端或是其他固定位置，并且可以采用小直径的电极。在另一个离子发生器的实施例中，阵列可以连接到两个端子上，并且用来产生带相反电荷的离子，或是可以有两个连接到各自端子上的阵列，并且由一个端子产生正离子，而另一个端子产生负离子。

以下要结合附图用举例的方式来解释本发明，其中的：

图1是一个静电空气净化器或是清洁装置的示意图；

图2是一种用于喷洒个人用品和诸如香水，除臭剂等等保健用品的内装式手持喷雾装置的示意图；

图3是一个电压发生器的示意图，它包括一个串联连接的电压发生元件阵列；

图4是一个与图3类似的示意图，表示了另一种开关结构；

图5是电压发生元件阵列的局部示意图，用于说明一种装配方式；

图6是一个与图5类似的示意图，它表示了一种阵列结构，其用于使阵列获得最大的电压输出；

图7是一个与图5类似的示意图，表示另一种阵列结构，它与图6的结构相比可以产生较低的电压和较大的电流输出；以及

图8是一个双极性电压发生器的示意图。

参见图1，空气净化器或是清洁装置基本上采用了国际专利申请公开WO95/06521号中所述的结构，该文献的全文可作为本申请的参考资料。该装置包括外壳10，其底壁12被用于支撑在一个水平面上，例如桌面，书架等等。外壳10上有一个舱室14，拆开盖15可以看到入口，可以把装有喷雾液体的盒16插入舱室内。选择的液体是适合静电喷雾的，并且要具有适合该装置使用的特性，例如在这种场合下的液体应该具有芳香和/或空气净化的特性。盒16被接收在侧壁17和底壁19限定的舱室之内。一个管状的毛细管结构22(也可以采用例如国际专利申请WO93/06937号中所述的泡沫状物质或是在EP-A-120633号中所述的塑性或纤维材料等虹吸材料)被大体上垂直地装在盒内(即大体上垂直于盒的水平底壁18)，并且其下端的位置靠近底壁18，以便在液体水平面接近底壁18时维持供给管22的液体。毛细管22的上端通过一个帽24从盒上突出，并且穿过盖15上的一个开口25。

盒16适合使其内的液体与高电压发生器28的高电压输出相连接。如EP-A-486198中所述，这种连接可以通过各种方式来实现；在本实施例中，盒是由例如尼龙等电绝缘材料制成的，并且设有一个电极触点30。触点30是这样定位的当盒被准确地插入由壁17界定的舱室时，触点30与连接到发生器28的高电压输出的一个端子32配准。

电压发生器28是一个由大阵列分立电压发生元件，即光电元件构成的固体器件，元件是串联连接的，以便响应光的照射或是其他电磁辐射例如红外线辐射而产生高电压输出。照射是由例如发光二极管(LED)40的一个辐射发生器件来提供的，该器件是包括使用者操作的开关44和低电压源41在内的一个低压电路的一部分，低电压源是一或多个低压电池(可以是充电电池)。低压电路和发生器28通过外壳的底壁12连接到大地。闭合和打开开关44就可以起动和断开LED40，从而控制发生器28的光电元件的照射光源。这样，闭合开关就可以照射发生器，并且产生低电流，高电压的输出，典型的电压输出是4至15kV，并且在使用时向盒16内的液体施加这一电压，从管22中产生液体的静电喷雾。在必要时可以将例如透镜的一个光学器件与LED40相连接，以便保证发射的光线均匀地分布在电压发生元件的阵列上。

毛细管22在垂直放置时可以提供足够的毛细上升，从盒中向其顶端输送液体，并且与盒内液体的水平面无关。这一点可以通过适当的毛细管尺寸以及适当选择制作材料来实现。适当的材料包括尼龙，聚烯烃，聚醛树脂，Polyetheretherketone(聚醚酮醚)，或是PTFE等适合被喷雾组分润湿的聚合材料，其接触角度应该基本上为零。管22通常具有一个圆形或类似截面的细腔，以及相对较薄的壁。在使用时单纯依靠管的毛细作用向管的顶端输送液体，通过对从管的顶端溢出的液体施加高电压使液体变成细流，并且分裂成带电的液滴。液滴从管的顶端朝着周围处于地电位的物体而被拉出。这种装置通常是在室内使用的，而墙壁，天花板和地板就构成了吸附液滴的远距离目标。

在图1中，高电压通过液体传导到管22的上部开口端，在另一种结构中，电压可以通过独立的电引线或是导线施加到处于或是接近管22顶端的液体上，而不是通过盒16中的液体本身和向上延伸的管22来导电。图2中所示的装置包括一个尺寸适合手持的主体70。主体70包括一个喷嘴72，通过被动输送方式从装在主体内的液体容器向其提供喷雾剂材料，其中的喷嘴结构采用EP-A-120633或EP-A-607182中所述的虹吸材料。主体70上设有一个活帽73。在操作时，只要按下按钮74就可以对液体施加8kV以上的高电压，按照EP-A-120633或EP-A-607182中所述的方式使液体变成喷雾释放出来。高电压是由固体高电压发生器产生的，它包括一个分立的电压发生元件阵列78，例如一种光电元件，阵列被安装在主体70的表面上，在拆掉帽73之前不会受到环境光线的照射。拆掉帽73可以使阵列78暴露在环境光线下，不需要电源就能产生提供给从喷嘴的尖端涌出或是预先涌出的液体的高电压。按下按钮就可以开始喷雾操作，按钮的作用是接通向液体施加高电压的电路。或者是可以考虑完全取消按钮开关，在这种情况下，如果拆掉帽使阵列78暴露出来，就可以直接开始喷雾。然后，如果用帽遮住照在阵列78上的环境光线，就可以停止喷雾。

在一种变型中，在照射阵列78时不需要拆掉帽73，帽可以转动地安装在主体70上，并且可以使设在转动的帽上的一个开口或是窗口与阵列配准，从而使阵列曝光。在这种变型中，如果需要，可以把开关74设在便于操作的其他位置上。

参见图3，适合在图1和2的实施例中使用的一种电压发生器包括设在基片(未示出)上的一个电压发生元件100即光电元件的大阵列。可以利用在制作微电子芯片时惯用的技术把元件100制成超大规模集成阵列。元件按列和行分布，并且如图所示串联连接，从而共同在端子102和104之间产生高电压输出。在本实施例中，用一个开关元件106控制高电压输出。该开关元件是由如国际专利申请WO94/13063中所述的高压光敏二极管构成的。在这种情况下，可以通过光源的导通/断电来控制开关元件106，这种光源例如是按照国际专利申请WO94/13063中所述方式用高压二极管106封装的一个发光二极管108。该光源是包括电池110和使用者操作开关112的低压电路的一部分。

如果电压发生元件100是用准备对环境光线曝光的光电池构成的，在必要时，可以将开关二极管106与环境光线(或是其他用于照射阵列的光源)隔离，使二极管106仅在受到光源108发射的光线照射时才动作。阵列可以对环境光线连续曝光，或是可以提供一个盖子或其他遮盖装置，使阵列仅在拆掉或是移动盖或遮盖物时才暴露给环境光线。无论哪种情况，只有在由于使用者操作开关112的动作而使开关元件106导通时才能向端子提供高电压。在一种变更中，高电压开关元件106可以由另一种形式的电子开关器件构成，例如场效应晶体管。尽管图中的开关元件106被连接在阵列和高电压输出端子102之间，它也可以连接在阵列和低压端子104之间。另外，虽然图中仅表示了一个开关元件，也可以用一个以上串联连接的开关元件，并且几乎同时由于来自共同光源的光线的作用而导通。

图4表示一种变型，其中的阵列被分割成电压发生元件100的子集118，每个子集具有相应的开关元件120，所有开关元件几乎都是同时导通的。每个子集118通过开关120被串联连接到下一个子集。每个开关元件120的动作都会接入或排除总电压中的一定份额。例如，每个子集118可以包括足够的电压发生元件100，以便提供例如100V的总电压输出。

开关元件120可以和电压发生元件100设在同一个基片上，并且可以是对照射作出响应、例如是一种在受到各个相应的光源(例如LED)或是共同光源照射时导通的光电开关。如果设在同一基片上，就需要一种适当的遮盖装置来遮盖开关元件120，用于阻止暴露给电压发生元件的光线照射到开关元件上，电压发生元件例如可以是暴露给环境光线的光电池。或者是开关元件120可以采用另一种形式，例如一个场效应晶体管(即MOSFET)，其栅极电压可以采用光电控制方式和/或通过抽头从阵列上获得的适当量值的电压。

在图4中，开关元件120在导通时可以串联连接所有的子集，从而在端子102上产生高电压输出。然而也存在这样的可能性，即使用一个以上的输出端子，并且有选择地操作开关元件，从而根据需要执行的喷雾操作状态来操作所有或是一部分子集的组合。这种选择可以由使用者来控制(即利用装置上的适当的定位的控制器)，例如，使用者在开始喷雾之前可能需要控制装置与目标之间的距离。另一种选择是可以预先设定的，以便在装置中用相同的电压发生器结构适应需要不同输出电压的不同应用。例如图4中所示，另一个开关元件120可以连接在阵列与输出端子120A之间。这样，如果与端子102相联系的元件120没有受到照射，或是切换到导通状态时，就可以通过端子102A从阵列上抽取一个低电压。

如上所述，不同的应用场合可能要求电压发生器具有不同的输出电压。为了制作的便利和经济，最初可以按照相同的结构装配电压发生元件或电池的阵列，然后按照需要的输出电压和电流特性按规格改制。例如图5所示，最初可以在基片上制成m行和n列电压发生元件100的阵列，用导线150R和150C把行向和列向直接相邻的各个元件连接起来。在图5中，左右两侧的元件构成了阵列的端列。在图5的阵列可供使用之前，通过去掉某些导线150R和/或150C获得适当的结构。可以采用任何适当的技术去掉导线，例如蚀刻技术，并且可以用掩模保护那些需要保留的导线，从而一步完成蚀刻工作。在最初或是此后的过程中还可以为阵列提供图3所示的输出端子102和104。

图6表示对应图3和4的一种结构。在这种情况下已经使用了蚀刻或其他移除技术把所有元件100串联连接在一起了，即除去了大部分但不是全部的列向的导电线150C。只有那些在按顺序把每一行串联连接在一起时必须的路径150C得以保留。这样，在m*n个各自具有0.45伏电压输出的元件构成的阵列中，从这种结构的阵列中可以获得的总电压就是0.45mn伏。

图7表示了另一种结构，把其中的至少某些电压发生元件按照相互并联的方式编组。这样，如图所示，通过原封不动地保留某些列向导电路径150C和各个行对152K,152L,152M…，就可以将顺序的行对相互连接。在m*n个各自具有0.45伏电压输出的元件构成的阵列中，从具有图7结构的阵列可以获得的总电压是0.45mn/2伏，此时的电压输出低于图6，但是电流输出较大。

显然，图6和7仅是可以采用的各种结构的实例。在某些情况下，去掉导电路径可能使某些元件100与阵列中的其他元件绝缘，这样，它们就不能为阵列提供输出电压。另外，与图5中最初装配成所有元件100与相邻元件电连接的阵列不同，在另一种制作方式中，最初制成的阵列中所有元件100之间都是彼此绝缘的，而所需的串联或串联/并联结构是在此后通过在基片上淀积导电线路或其他方式来实现的，这些线路位于需要串联和/或并联连接的那些元件100之间。

在上述的实施例中，电压发生器产生的是单极性输出。如上文所述，在某些环境下需要提供双极性输出，例如为了抑制振动和/或为了对具有绝缘性质的目标喷雾的情况，象EP-A-468735和468736中所述的情况。

图8表示了本发明的一种双极性高电压发生器。该发生器包括两个例如光电池的电压发生元件的阵列300A和300B，阵列300A在线302上产生正的高电压，而阵列300B在线304上产生负的高电压。这些电压通过各自的高压开关308A和308B连接到发生器的输出端306。开关可以采用任何适当的形式，如上文所述，但是为了便于说明而将其表示为光敏的，每个开关具有例如发光二极管的相应光源310A和310B。每个光源310A,B受到控制器312的控制，以便交替地操作开关308A,B的开关动作，从而交替地把阵列300A,B的正、负高电压输出连接到输出端306。在端子306上形成的交变电压的频率是由控制器312来确定的，并且可以按照EP-A-468735和468736中所述的方式来选择。

尽管图中的阵列300A和300B是分离的，它们也可以装在共同的一个基片上，并且可以是按照图5至7所示的方式构成的一个较大阵列中的子集。

Claims (21)

1．用于产生带电粒子的喷雾或细流的装置，包括用于限定上述喷雾或细流的发生位置的装置，以及一个用于在上述位置与其外围之间产生高电压的电压发生器，特征在于上述发生器包括由分立的辐射敏感的电压发生元件互连构成的一个大的阵列，用于产生高电压。

2．按照权利要求1的装置，其特征在于上述发生器是一个固体器件。

3．按照权利要求1的装置，其特征在于它是一个静电喷雾装置，包括一个从中可以排放静电喷雾材料的出口，该出口与上述位置相联系，并且元件的阵列被互相连接，从而产生足以从装置中产生静电喷雾的高电压。

4．按照权利要求1的装置，其特征是上述元件的互连可以产生至少1kV的电压输出。

5．按照权利要求1的装置，其特征是适合手持使用，或是其尺寸适于用一只手携带的装置。

6．按照权利要求1的装置，其特征是上述阵列被设置在可以受到环境光线照射的位置。

7．按照权利要求6的装置，其特征是包括用于有选择地对环境光线暴露和遮盖上述阵列的装置。

8．按照权利要求7的装置，其特征是上述装置是一个光线遮盖装置，它可以在使阵列对周围环境隐藏或是暴露的位置之间移动。

9．按照权利要求8的装置，其特征是上述遮盖装置包括一个可拆卸的盖，它在安装或是连接到该装置或发生器上时可以阻止光线照射到阵列上，并且在拆除时使阵列受到照射，这种开关动作是通过盖的拆卸和复位来完成的。

10．按照权利要求9的装置，其特征是上述盖是可以调节的，以用于改变阵列对环境光线的暴露范围。

11．按照权利要求1的装置，其特征是上述阵列受到一个光源的照射，上述光源是该装置或发生器的一部分。

12．按照权利要求6的装置，其特征是上述阵列的暴露是通过一个由使用者控制的起动器来控制的。

13．按照权利要求12的装置，其特征是上述起动器可以控制该装置出口上的材料供应。

14．按照权利要求1的装置，其特征是上述发生器可以产生双极性的输出。

15．按照权利要求1的装置，其特征是包括两个上述电压发生器以及用于按照交替方式使用其电压输出的装置，从而产生双极性的输出。

16．按照权利要求1的装置，其特征是上述阵列被分割成上述电压发生元件的多个子集，每个子集具有各自的开关元件。

17．按照权利要求16的装置，其特征是上述开关元件可以对照射作出响应，并且具有一个用于照射上述开关并使其动作以便互连上述子集的装置。

18．按照权利要求1或15的装置，特征是所述高压发生器或每个高压发生器包括辐射敏感的电压发生元件的固体阵列，其是m行和n列的矩阵，带有导电路径连接每行中的每个元件到其行向和列向相邻的元件上，之后选定的导电路径被去除。

19．根据权利要求18的装置，特征是把电压发生元件电连接在一起，其连接结构在使用时可以使阵列提供至少1kV的电压输出。

20．按照权利要求1的装置，特征在于所述电压发生器包括：互连的辐射敏感的电压发生元件的第一大的固体阵列，用于产生正的高电压；互连的辐射敏感的电压发生元件的第二大的固体阵列，用于产生负的高电压；以及用于组合上述第一和第二阵列的电压的装置，从而产生双极性的高电压输出。

21．按照权利要求20的装置，其特征是上述第一和第二阵列是支撑在一个基片上的电压发生元件的一个单一的较大阵列的子集。

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