JP2550479Y2 - マイクロ波駆動型無電極光源装置 - Google Patents
マイクロ波駆動型無電極光源装置Info
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- JP2550479Y2 JP2550479Y2 JP1994010683U JP1068394U JP2550479Y2 JP 2550479 Y2 JP2550479 Y2 JP 2550479Y2 JP 1994010683 U JP1994010683 U JP 1994010683U JP 1068394 U JP1068394 U JP 1068394U JP 2550479 Y2 JP2550479 Y2 JP 2550479Y2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
- H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/207—Hollow waveguide filters
- H01P1/208—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
- H01P1/2082—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure with multimode resonators
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- Electromagnetism (AREA)
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は改良されたマイクロ波駆
動型無電極光源装置に関する。 【0002】 【従来の技術】近年無電極光源は周知されるに至ってお
りそして半導体デバイスの製造、光重合性コーティング
及びインキの硬化に使用されている。更にこのような光
源は可視照明用途に有用である。 【0003】一般に無電極光源はプラズマ形成性媒体を
含む被包体即ちバルブが配置されているマイクロ波キャ
ビイティ又はチャンバを含む。励起されると放射するバ
ルブ中のプラズマを励起するためのスロットを介してキ
ャビティにカップリングせしめられている磁電管がマイ
クロ波エネルギーを発生させるために設けられている。
マイクロ波エネルギーを通さないがバルブから放出され
た光は通すキャビティの部分を通って光がキャビティか
ら出る。 【0004】或る用途については、大量のマイクロ波パ
ワーをバルブにカップリングさせることが望ましい。例
えば或る用途においては非常に明るい光源が必要とさ
れ、その場合には大量のマイクロ波パワーを小さなバル
ブにカップリングさせてバルブにおける比較的高いパワ
ー密度を生じることが必要である。幾らかのこのような
用途に対しては1個の磁電管によりフィードされる慣用
のマイクロ波キャビティを使用することが可能である
が、マイクロ波パワーが増加するにつれて先行技術のシ
ステムは問題及び欠点を生じる傾向がある。例えば、マ
イクロ波パワーがある点を越えるとカップリングスロッ
トがブレークダウンしてスロットを横切ってアークを発
生することがある。更に、あるパワーレベルでは磁電管
のコストが急激に上昇し、従って1個の高パワー磁電管
を使用するのは経済的でないことがある。 【0005】マイクロ波キャビティのバルブの如き小さ
な負荷にカップリングするときに起こる追加の問題はキ
ャビティの定在波比が極めて高く、相当な反射パワーを
生じるということである。バルブが始動するのを確実に
するためにシステムのターンオンの時にバルブにできる
だけ多くのパワーをカップリングさせることが望まれ
る。 【0006】上記の問題及び欠点を解決するために、2
個又はそれより多くのマイクロ波パワー供給源を使用す
ること及びそれにより発生したエネルギーをそれぞれの
パワー供給源によって発生せしめられるモード間でマイ
クロ波キャビティにおいて実質的にカップリングが無い
ような方法で前記マイクロ波キャビティにカップリング
させることが本考案により提唱される。幾つかの磁電管
が使用されるので1つの磁電管が非常に高いパワーソー
スである必要はなく磁電管の全体のコストは1個の高パ
ワー磁電管が使用される場合より少ない。更にアーク発
生に伴う問題が取り除かれ、磁電管の寿命は増加するこ
とが出来そしてバルブは首尾よく始動する。 【0007】 【考案が解決しようとする課題】本考案の目的とすると
ころは、一部がメッシュ部分で一部が固体部分からなる
円筒形状のマイクロ波キャビティを有するマイクロ波駆
動型無電極光源装置を提供することである。 【0008】本考案の目的は効果的な方法でバルブに高
いマイクロ波レベルをカップリングさせるマイクロ波駆
動型無電極光源装置を提供することである。 【0009】本考案の他の目的は費用効果的な方法でバ
ルブに高いパワーレベルをカップリグさせるこのような
光源を提供することである。 【0010】本考案の他の目的は効果的な始動が得られ
るような方法でバルブにマイクロ波パワーをカップリン
グさせることである。 【0011】本考案の他の目的は利用可能な空間をより
良く利用するマイクロ波キャビティ配列を提供すること
である。 【0012】 【課題を解決するための手段】本考案によれば、マイク
ロ波キャビティが、部分的に、円筒形状のメッシュ部分
から構成されると共に、部分的に、円筒形状の中心軸に
平行な方向に複数個のカップリングスロットを具備する
円筒形状の中実固体部分から構成されるハイブリッドキ
ャビティを有する無電極光源装置が提供される。導波路
が夫々のカップリングスロットに連結して設けられてお
り、本装置を駆動させるために、個別的な磁電管によっ
てマイクロ波が供給される。 【0013】本考案の1実施形態によれば、夫々の磁電
管によって発生されるモードは、キャビティの円筒中心
軸周りに90°変位させた2個のカップリングスロット
を設けることによって互いにデカップリング状態とされ
る。本考案の別の実施態様によれば、互いに120°変
位された3個のカップリングスロットを設けることによ
ってより一層多量のパワーをキャビティ内に供給させる
ことが可能である。本構成によれば、複数個の磁電管を
使用することを可能とすると共に、バルブのステムを実
質的にキャビティの円筒中心軸の方向に延在させて取り
付けることが可能であり、そのことは、バルブの交換を
著しく容易とさせている。 【0014】更に以下に詳細に説明するとおり、空間を
節約しそしてキャビティの長い寸法を短くする配列が得
られるようにキャビティは折れ曲がった構造にすること
が出来る。 【0015】 【実施例】本考案を添付図面を参照して更に説明する。 【0016】図1を参照すると、反射器4及び網6から
成るマイクロ波キャビティを含むマイクロ波パワー式無
電極光源2の大体の断面が示されている。 【0017】バルブ8はキャビティ内に配置されてお
り、網6はキャビティ内にマイクロ波エネルギーを保持
するがバルブ8によって放出される紫外線又は可視放射
が出て行くのを許容するのに有効である。バルブ8は心
棒10によって取り付けられており、心棒10は米国特
許第4,485,332号に開示された如く冷却流体流
をバルブに向けながら回転せしめられて効果的な冷却を
行なう。 【0018】マイクロ波エネルギーは磁電管12及び1
4により発生せしめられそしてそれぞれ送り出し器16
および18並びに導波路20及び22を通ってマイクロ
波キャビティにカップリングされる。 【0019】図2を参照すると、導波路20はキャビテ
ィのカップリングスロット24に送り、導波路22はカ
ップリングスロット26に送る。図2は、或る態様のキ
ャビティ4はセグメントの各々が米国特許出願第70
7,159号に更に詳細に説明されている如く比較的平
坦化されている複数のセグメント28から成っていて他
の態様においては異なる形状であってもよい放出される
光の所望の反射を得ることができることを更に明白に示
す。 【0020】カップリングスロット24及び26は相互
に実質的に直交するように向けられる。これはそれぞれ
のエネルギー波は直交偏波しているのでそれぞれの導波
路からチャンバにカップリングさせられるエネルギーモ
ードを実質的にお互いにデカップリングさせることにな
る。 【0021】上記した如くこれはそれぞれのエネルギー
モードが相互に干渉又はクロストークしないこと及びバ
ルブ8への最大のパワーカップリングを生じることを確
実にする。更に2個のカップリングスロットの使用は1
個のスロットが高パワーで使用及び負荷される場合に起
こり得るアーク発生の問題を取り除き、2個の磁電管の
使用は等価のパワー出力の1個の磁電管を使用する場合
よりも経済的である。更にこの構成は効果的なバルブ始
動を提供する。 【0022】図3を参照すると直交に配向したカップリ
ングスロット40及び42がシリンダ状キャビティ44
内に配置されている他のランプ構成が示されている。バ
ルブ46はキャビティ内に位置付けられそしてモータ4
8により回転させられることが示されている。磁電管5
0及び52はそれぞれスロット40及び42にカップリ
ングしている導波路54及び56に送る。 【0023】図4は直交に配向したスロット60および
62がキャビティのシリンダ状壁及び底部に位置付けら
れる代わりにキャビティの頂部及び底部に位置付けられ
ていることを除いて図3に示されたのと同様な他の態様
を例示する。 【0024】図3及び図4に示された構成はキャビティ
の開口端部を覆う網及び所望により外部反射器と共に使
用する。 【0025】更に他の態様において、キャビティはその
すべてが実質的に相互に直交している3個のスロットに
より供給されることができる。 【0026】以上は本考案の前提となる技術であるが、
次に本考案の1実施例を図5を参照して説明する。 【0027】図5に示された実施態様においてはシリン
ダ状キャビティ中実固体部分70はシリンダ状壁の回り
に相互に90°変位した2つの平行なスロット72及び
74を有する。スロット72及び74は磁電管80及び
82がカップリングしているそれぞれ導波路76及び7
8により供給される。固体部分70はフランジ86を介
してメッシュ部分84と一体化されており、全体として
円筒状のハイブリッドキャビティを形成している。 【0028】キャビティはTE11N モードがキャビティ
において生じるように設計されておりそしてスロットは
90°変位しているのでキャビティにおいてそれぞれの
磁電管により発生させられる電界は相互に直交してい
る。 【0029】これは図6に示されている。図6はシリン
ダ状TE11N モードにおける2つの電界を示す図であ
る。フィールド85はスロット72を通って供給される
エネルギーにより発生させられ、フィールド87はスロ
ット74を通って供給されるエネルギーにより発生させ
られる。TE11N モードはフィールドの直交性にとって
必要であり、例えばスロットがシリンダ状壁の何処に配
置されていようともフィールドは半径方向においてシリ
ンダ状のTM011 モードにありそして周方向においてシ
リンダ状のTE011 モードにあるということに留意され
たい。 【0030】図5の態様において、バルブはスロットか
ら軸線方向に変位しておりそして事実スロットの延長上
には見られないことが注目される。この配列はスロット
の近接により引き起こされる局部歪みが回避されうるの
でバルブ出力の一様さを促進することができる。 【0031】図7の別の実施態様を参照すると、シリン
ダ状壁の回りに相互に120°変位したカップリングス
ロット92,94,96を有するシリンダ状キャビティ
固体部分90が示されている。この場合にも、中実固体
部分90はフランジを介してメッシュ部分84と一体化
されており、全体として円筒状のハイブリッドキャビテ
ィを形成している。キャビティはシリンダ状のTE11N
モードにある。図5の態様と異なり、スロットは90°
離れているのではないので電界間で幾らかの交差結合
(クロスカップリング)がある。しかしながら、追加の
パワーソースの設置によって相当より多くのエネルギー
が供給され、或る用途に関しては図7の態様により得ら
れる全体のパワーとフィールドカップリングとのトレー
ドオフが最善の結果をもたらすことが見出された。 【0032】図8及び図9を参照すると、折れ曲がった
シリンダ状キャビティ100が示されている。“折れ曲
がったシリンダ状キャビティ”という用語は互いに90
°の角度をなす2つのシリンダ状部分から成るキャビテ
ィを指す。 【0033】故に、キャビティ100はバルブ104を
ハウジングしているドーム状の上部を有する円筒状のメ
ッシュ部分102とカップリングスロット108及び1
10が配置されている中実固体部分106とから成る。
これらのスロットは互いに90°変位しているのでTE
11N モードにおいて直交電界が形成される。固体部分1
06は二つの円筒を直角に連絡した状態であり折れ曲が
ったシリンダ状キャビティの折れ曲がった部分を形成し
ている。 【0034】折れ曲がったキャビティの目的はメッシュ
部分102の長さを短くすることであり、これはランプ
をより便利なパッケージにすると共にランプを使用する
或る用途にとって物理的に必要であるか又は望ましいこ
とがある。この場合にも、メッシュ部分102と固体部
分106とからなるハイブリッドキャビティを構成して
いる。 【0035】上記キャビティ全体は共振構造であり、出
願人が最初に知った折れ曲がったデザインのキャビティ
である。この折れ曲がったデザインによってバルブへの
フィールドの強いカップリグが達成されることが、行な
われた実験により示された。図7及び図8に示されたデ
ザインにおいても、バルブ104とモータを連絡するシ
ャフトが底部120を通って延びているので、取り替え
るためにバルブ104はキャビティの底部を通して容易
に出し入れできる。組立状態とされると、バルブ104
はメッシュ部分102の内部に位置される。 【0036】折れ曲がったキャビティは単一カップリン
グスロットが存在しているデザインにも使用できること
が注目される。 【0037】図1及び図2に従う実施される態様は光安
定化装置の紫外線源として使用されている。実際の態様
において図2に示された如きセグメント化された反射器
が使用されそして磁電管は約1.5kwで2450Mh
zのマイクロ波エネルギーを発生するヒタチ2M131
(Hitachi 2M131)である。チャンバは図
における約4インチの最大鉛直方向寸法及び約8インチ
の最大水平方向寸法を有する。更にカップリングスロッ
ト寸法は2.5インチ×.3インチである。 【0038】平行なカップリングスロットを有するシリ
ンダ状キャビティ構造の例示的態様においては(図
5)、キャビティの直径は2.90インチであり、長さ
10.10インチであり、バルブの中心はスクリーンか
ら1.15インチ、カップリングスロットの中心から
6.75インチの所に配置されている。 【0039】好ましい例示的態様が開示されているが、
当業者は変更を行うことができること及び本考案の範囲
の実用新案登録請求の範囲及びその均等物によってのみ
限定されるべきことが理解されるべきである。
動型無電極光源装置に関する。 【0002】 【従来の技術】近年無電極光源は周知されるに至ってお
りそして半導体デバイスの製造、光重合性コーティング
及びインキの硬化に使用されている。更にこのような光
源は可視照明用途に有用である。 【0003】一般に無電極光源はプラズマ形成性媒体を
含む被包体即ちバルブが配置されているマイクロ波キャ
ビイティ又はチャンバを含む。励起されると放射するバ
ルブ中のプラズマを励起するためのスロットを介してキ
ャビティにカップリングせしめられている磁電管がマイ
クロ波エネルギーを発生させるために設けられている。
マイクロ波エネルギーを通さないがバルブから放出され
た光は通すキャビティの部分を通って光がキャビティか
ら出る。 【0004】或る用途については、大量のマイクロ波パ
ワーをバルブにカップリングさせることが望ましい。例
えば或る用途においては非常に明るい光源が必要とさ
れ、その場合には大量のマイクロ波パワーを小さなバル
ブにカップリングさせてバルブにおける比較的高いパワ
ー密度を生じることが必要である。幾らかのこのような
用途に対しては1個の磁電管によりフィードされる慣用
のマイクロ波キャビティを使用することが可能である
が、マイクロ波パワーが増加するにつれて先行技術のシ
ステムは問題及び欠点を生じる傾向がある。例えば、マ
イクロ波パワーがある点を越えるとカップリングスロッ
トがブレークダウンしてスロットを横切ってアークを発
生することがある。更に、あるパワーレベルでは磁電管
のコストが急激に上昇し、従って1個の高パワー磁電管
を使用するのは経済的でないことがある。 【0005】マイクロ波キャビティのバルブの如き小さ
な負荷にカップリングするときに起こる追加の問題はキ
ャビティの定在波比が極めて高く、相当な反射パワーを
生じるということである。バルブが始動するのを確実に
するためにシステムのターンオンの時にバルブにできる
だけ多くのパワーをカップリングさせることが望まれ
る。 【0006】上記の問題及び欠点を解決するために、2
個又はそれより多くのマイクロ波パワー供給源を使用す
ること及びそれにより発生したエネルギーをそれぞれの
パワー供給源によって発生せしめられるモード間でマイ
クロ波キャビティにおいて実質的にカップリングが無い
ような方法で前記マイクロ波キャビティにカップリング
させることが本考案により提唱される。幾つかの磁電管
が使用されるので1つの磁電管が非常に高いパワーソー
スである必要はなく磁電管の全体のコストは1個の高パ
ワー磁電管が使用される場合より少ない。更にアーク発
生に伴う問題が取り除かれ、磁電管の寿命は増加するこ
とが出来そしてバルブは首尾よく始動する。 【0007】 【考案が解決しようとする課題】本考案の目的とすると
ころは、一部がメッシュ部分で一部が固体部分からなる
円筒形状のマイクロ波キャビティを有するマイクロ波駆
動型無電極光源装置を提供することである。 【0008】本考案の目的は効果的な方法でバルブに高
いマイクロ波レベルをカップリングさせるマイクロ波駆
動型無電極光源装置を提供することである。 【0009】本考案の他の目的は費用効果的な方法でバ
ルブに高いパワーレベルをカップリグさせるこのような
光源を提供することである。 【0010】本考案の他の目的は効果的な始動が得られ
るような方法でバルブにマイクロ波パワーをカップリン
グさせることである。 【0011】本考案の他の目的は利用可能な空間をより
良く利用するマイクロ波キャビティ配列を提供すること
である。 【0012】 【課題を解決するための手段】本考案によれば、マイク
ロ波キャビティが、部分的に、円筒形状のメッシュ部分
から構成されると共に、部分的に、円筒形状の中心軸に
平行な方向に複数個のカップリングスロットを具備する
円筒形状の中実固体部分から構成されるハイブリッドキ
ャビティを有する無電極光源装置が提供される。導波路
が夫々のカップリングスロットに連結して設けられてお
り、本装置を駆動させるために、個別的な磁電管によっ
てマイクロ波が供給される。 【0013】本考案の1実施形態によれば、夫々の磁電
管によって発生されるモードは、キャビティの円筒中心
軸周りに90°変位させた2個のカップリングスロット
を設けることによって互いにデカップリング状態とされ
る。本考案の別の実施態様によれば、互いに120°変
位された3個のカップリングスロットを設けることによ
ってより一層多量のパワーをキャビティ内に供給させる
ことが可能である。本構成によれば、複数個の磁電管を
使用することを可能とすると共に、バルブのステムを実
質的にキャビティの円筒中心軸の方向に延在させて取り
付けることが可能であり、そのことは、バルブの交換を
著しく容易とさせている。 【0014】更に以下に詳細に説明するとおり、空間を
節約しそしてキャビティの長い寸法を短くする配列が得
られるようにキャビティは折れ曲がった構造にすること
が出来る。 【0015】 【実施例】本考案を添付図面を参照して更に説明する。 【0016】図1を参照すると、反射器4及び網6から
成るマイクロ波キャビティを含むマイクロ波パワー式無
電極光源2の大体の断面が示されている。 【0017】バルブ8はキャビティ内に配置されてお
り、網6はキャビティ内にマイクロ波エネルギーを保持
するがバルブ8によって放出される紫外線又は可視放射
が出て行くのを許容するのに有効である。バルブ8は心
棒10によって取り付けられており、心棒10は米国特
許第4,485,332号に開示された如く冷却流体流
をバルブに向けながら回転せしめられて効果的な冷却を
行なう。 【0018】マイクロ波エネルギーは磁電管12及び1
4により発生せしめられそしてそれぞれ送り出し器16
および18並びに導波路20及び22を通ってマイクロ
波キャビティにカップリングされる。 【0019】図2を参照すると、導波路20はキャビテ
ィのカップリングスロット24に送り、導波路22はカ
ップリングスロット26に送る。図2は、或る態様のキ
ャビティ4はセグメントの各々が米国特許出願第70
7,159号に更に詳細に説明されている如く比較的平
坦化されている複数のセグメント28から成っていて他
の態様においては異なる形状であってもよい放出される
光の所望の反射を得ることができることを更に明白に示
す。 【0020】カップリングスロット24及び26は相互
に実質的に直交するように向けられる。これはそれぞれ
のエネルギー波は直交偏波しているのでそれぞれの導波
路からチャンバにカップリングさせられるエネルギーモ
ードを実質的にお互いにデカップリングさせることにな
る。 【0021】上記した如くこれはそれぞれのエネルギー
モードが相互に干渉又はクロストークしないこと及びバ
ルブ8への最大のパワーカップリングを生じることを確
実にする。更に2個のカップリングスロットの使用は1
個のスロットが高パワーで使用及び負荷される場合に起
こり得るアーク発生の問題を取り除き、2個の磁電管の
使用は等価のパワー出力の1個の磁電管を使用する場合
よりも経済的である。更にこの構成は効果的なバルブ始
動を提供する。 【0022】図3を参照すると直交に配向したカップリ
ングスロット40及び42がシリンダ状キャビティ44
内に配置されている他のランプ構成が示されている。バ
ルブ46はキャビティ内に位置付けられそしてモータ4
8により回転させられることが示されている。磁電管5
0及び52はそれぞれスロット40及び42にカップリ
ングしている導波路54及び56に送る。 【0023】図4は直交に配向したスロット60および
62がキャビティのシリンダ状壁及び底部に位置付けら
れる代わりにキャビティの頂部及び底部に位置付けられ
ていることを除いて図3に示されたのと同様な他の態様
を例示する。 【0024】図3及び図4に示された構成はキャビティ
の開口端部を覆う網及び所望により外部反射器と共に使
用する。 【0025】更に他の態様において、キャビティはその
すべてが実質的に相互に直交している3個のスロットに
より供給されることができる。 【0026】以上は本考案の前提となる技術であるが、
次に本考案の1実施例を図5を参照して説明する。 【0027】図5に示された実施態様においてはシリン
ダ状キャビティ中実固体部分70はシリンダ状壁の回り
に相互に90°変位した2つの平行なスロット72及び
74を有する。スロット72及び74は磁電管80及び
82がカップリングしているそれぞれ導波路76及び7
8により供給される。固体部分70はフランジ86を介
してメッシュ部分84と一体化されており、全体として
円筒状のハイブリッドキャビティを形成している。 【0028】キャビティはTE11N モードがキャビティ
において生じるように設計されておりそしてスロットは
90°変位しているのでキャビティにおいてそれぞれの
磁電管により発生させられる電界は相互に直交してい
る。 【0029】これは図6に示されている。図6はシリン
ダ状TE11N モードにおける2つの電界を示す図であ
る。フィールド85はスロット72を通って供給される
エネルギーにより発生させられ、フィールド87はスロ
ット74を通って供給されるエネルギーにより発生させ
られる。TE11N モードはフィールドの直交性にとって
必要であり、例えばスロットがシリンダ状壁の何処に配
置されていようともフィールドは半径方向においてシリ
ンダ状のTM011 モードにありそして周方向においてシ
リンダ状のTE011 モードにあるということに留意され
たい。 【0030】図5の態様において、バルブはスロットか
ら軸線方向に変位しておりそして事実スロットの延長上
には見られないことが注目される。この配列はスロット
の近接により引き起こされる局部歪みが回避されうるの
でバルブ出力の一様さを促進することができる。 【0031】図7の別の実施態様を参照すると、シリン
ダ状壁の回りに相互に120°変位したカップリングス
ロット92,94,96を有するシリンダ状キャビティ
固体部分90が示されている。この場合にも、中実固体
部分90はフランジを介してメッシュ部分84と一体化
されており、全体として円筒状のハイブリッドキャビテ
ィを形成している。キャビティはシリンダ状のTE11N
モードにある。図5の態様と異なり、スロットは90°
離れているのではないので電界間で幾らかの交差結合
(クロスカップリング)がある。しかしながら、追加の
パワーソースの設置によって相当より多くのエネルギー
が供給され、或る用途に関しては図7の態様により得ら
れる全体のパワーとフィールドカップリングとのトレー
ドオフが最善の結果をもたらすことが見出された。 【0032】図8及び図9を参照すると、折れ曲がった
シリンダ状キャビティ100が示されている。“折れ曲
がったシリンダ状キャビティ”という用語は互いに90
°の角度をなす2つのシリンダ状部分から成るキャビテ
ィを指す。 【0033】故に、キャビティ100はバルブ104を
ハウジングしているドーム状の上部を有する円筒状のメ
ッシュ部分102とカップリングスロット108及び1
10が配置されている中実固体部分106とから成る。
これらのスロットは互いに90°変位しているのでTE
11N モードにおいて直交電界が形成される。固体部分1
06は二つの円筒を直角に連絡した状態であり折れ曲が
ったシリンダ状キャビティの折れ曲がった部分を形成し
ている。 【0034】折れ曲がったキャビティの目的はメッシュ
部分102の長さを短くすることであり、これはランプ
をより便利なパッケージにすると共にランプを使用する
或る用途にとって物理的に必要であるか又は望ましいこ
とがある。この場合にも、メッシュ部分102と固体部
分106とからなるハイブリッドキャビティを構成して
いる。 【0035】上記キャビティ全体は共振構造であり、出
願人が最初に知った折れ曲がったデザインのキャビティ
である。この折れ曲がったデザインによってバルブへの
フィールドの強いカップリグが達成されることが、行な
われた実験により示された。図7及び図8に示されたデ
ザインにおいても、バルブ104とモータを連絡するシ
ャフトが底部120を通って延びているので、取り替え
るためにバルブ104はキャビティの底部を通して容易
に出し入れできる。組立状態とされると、バルブ104
はメッシュ部分102の内部に位置される。 【0036】折れ曲がったキャビティは単一カップリン
グスロットが存在しているデザインにも使用できること
が注目される。 【0037】図1及び図2に従う実施される態様は光安
定化装置の紫外線源として使用されている。実際の態様
において図2に示された如きセグメント化された反射器
が使用されそして磁電管は約1.5kwで2450Mh
zのマイクロ波エネルギーを発生するヒタチ2M131
(Hitachi 2M131)である。チャンバは図
における約4インチの最大鉛直方向寸法及び約8インチ
の最大水平方向寸法を有する。更にカップリングスロッ
ト寸法は2.5インチ×.3インチである。 【0038】平行なカップリングスロットを有するシリ
ンダ状キャビティ構造の例示的態様においては(図
5)、キャビティの直径は2.90インチであり、長さ
10.10インチであり、バルブの中心はスクリーンか
ら1.15インチ、カップリングスロットの中心から
6.75インチの所に配置されている。 【0039】好ましい例示的態様が開示されているが、
当業者は変更を行うことができること及び本考案の範囲
の実用新案登録請求の範囲及びその均等物によってのみ
限定されるべきことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本考案の前提技術の1つの態様の断面図であ
る。 【図2】 図1の態様のそれぞれのカップリングスロッ
トの向きを示す。 【図3】 シリンダ状キャビティを使用する本考案の前
提技術の例示の1つである。 【図4】 シリンダ状キャビティを使用する本考案の前
提技術の例示の1つである。 【図5】 シリンダ状キャビティを使用する本考案の態
様の例示の1つである。 【図6】 図5の態様の電界の図である。 【図7】 シリンダ状キャビティを使用する本考案の態
様の例示の1つである。 【図8】 折れ曲がったシリンダ状キャビティを使用す
る本考案の態様の例示の1つである。 【図9】 折れ曲がったシリンダ状キャビティを使用す
る本考案の態様の例示の1つである。 【符号の説明】 2 マイクロ波パワー式無電極光源 4 反射器 6 網 8 バルブ 12,14 磁電管 16,18 送り出し器 20,22 導波路 24,26 カップリングスロット 40,42 カップリングスロット 44 シリンダ状キャビティ 46 バルブ 50,52 磁電管 54,56 導波路 70 シリンダ状キャビティ 72,74 平行なスロット 76,78 導波路 80,82 磁電管 84,86 フィールド 90 シリンダ状キャビティ 92,94,96 カップリングスロット 100 折れ曲がったシリンダ状キャビティ 104 バルブ 108,110 カップリングスロット
る。 【図2】 図1の態様のそれぞれのカップリングスロッ
トの向きを示す。 【図3】 シリンダ状キャビティを使用する本考案の前
提技術の例示の1つである。 【図4】 シリンダ状キャビティを使用する本考案の前
提技術の例示の1つである。 【図5】 シリンダ状キャビティを使用する本考案の態
様の例示の1つである。 【図6】 図5の態様の電界の図である。 【図7】 シリンダ状キャビティを使用する本考案の態
様の例示の1つである。 【図8】 折れ曲がったシリンダ状キャビティを使用す
る本考案の態様の例示の1つである。 【図9】 折れ曲がったシリンダ状キャビティを使用す
る本考案の態様の例示の1つである。 【符号の説明】 2 マイクロ波パワー式無電極光源 4 反射器 6 網 8 バルブ 12,14 磁電管 16,18 送り出し器 20,22 導波路 24,26 カップリングスロット 40,42 カップリングスロット 44 シリンダ状キャビティ 46 バルブ 50,52 磁電管 54,56 導波路 70 シリンダ状キャビティ 72,74 平行なスロット 76,78 導波路 80,82 磁電管 84,86 フィールド 90 シリンダ状キャビティ 92,94,96 カップリングスロット 100 折れ曲がったシリンダ状キャビティ 104 バルブ 108,110 カップリングスロット
フロントページの続き
(72)考案者 ドナルド リンチ
アメリカ合衆国メリーランド州20879ゲ
イザーズバーグ・ブルックリッジコート
9928
(72)考案者 モハマド・カマレイ
アメリカ合衆国メリーランド州20852ロ
ックビル・ナンバー9・ブラックスフィ
ールドコート12200
(72)考案者 チャールズ・エイチ・ウッド
アメリカ合衆国メリーランド州20850ロ
ックビル・メイプルアベニュー712
(56)参考文献 特開 昭52−116155(JP,A)
特公 昭47−12595(JP,B1)
実公 昭48−22756(JP,Y1)
Claims (1)
- (57)【実用新案登録請求の範囲】 1.複数個のマイクロ波エネルギ発生手段によって駆動
される無電極光源装置において、 円筒形状を有しており且つ第1及び第2円筒形状部分か
ら構成されているマイクロ波キャビティが設けられてお
り、 前記第1円筒形状部分はメッシュから構成されており、
且つ前記第2円筒形状部分は固体物質から構成されてお
り、 前記第1円筒形状部分内又はその近傍において前記キャ
ビティ内にプラズマ形成用媒体を収容するバルブが配設
されており、 前記キャビティの前記第2円筒形状部分は、キャビティ
の中心軸に平行に配設した複数個のカップリングスロッ
トを有しており、 各カップリングスロットに連結して導波路が設けられて
おり、 各導波路に連結してマイクロ波エネルギ発生手段が設け
られている、ことを特徴とする無電極光源装置。 2.請求項1において、前記円筒形状キャビティの周り
に90°変位させて2個のカップリングスロットが設け
られていることを特徴とする無電極光源装置。 3.請求項1において、前記円筒形状キャビティの周り
に120°変位させて3個のカップリングスロットが設
けられていることを特徴とする無電極光源装置。 4.請求項1において、前記バルブが前記スロットカら
軸方向に変位した位置に位置されていることを特徴とす
る無電極光源装置。 5.請求項1において、前記バルブはステムによって支
持されており、且つ前記ステムは前記キャビティの中心
軸の方向に沿って取り付けられていることを特徴とする
無電極光源装置。 6.請求項1において、前記各マイクロ波エネルギ発生
手段が1個の磁電管を有していることを特徴とする無電
極光源装置。
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JP1994010678U Expired - Lifetime JP2586180Y2 (ja) | 1986-05-21 | 1994-08-29 | マイクロ波駆動型無電極光源装置 |
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