JPH0527946B2 - - Google Patents
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- JPH0527946B2 JPH0527946B2 JP59219926A JP21992684A JPH0527946B2 JP H0527946 B2 JPH0527946 B2 JP H0527946B2 JP 59219926 A JP59219926 A JP 59219926A JP 21992684 A JP21992684 A JP 21992684A JP H0527946 B2 JPH0527946 B2 JP H0527946B2
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- JP
- Japan
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- waveguide
- microwave
- light source
- source device
- light
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01J65/042—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 by an external electromagnetic field
- H01J65/044—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 by an external electromagnetic field the field being produced by a separate microwave unit
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P7/00—Resonators of the waveguide type
- H01P7/06—Cavity resonators
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は発生する光を好ましい状態で使用で
きるように改良されたマイクロ波放電光源装置に
関するものである。
きるように改良されたマイクロ波放電光源装置に
関するものである。
マイクロ波放電を利用した光源装置として、例
えば第5図のような特願昭59−39980号で提案さ
れているものがある。図において、1はマイクロ
波発振器であるマグネトロン、2はマグネトロン
アンテナ、3は端部にこのマイクロ波発振器を装
着した導波管、5はマイクロ波共振空胴で、導波
管3の他端部に接続された空胴壁6と円筒の金属
メツシユよりなる光透過性部材7とから構成され
る。8は空胴壁6に設けられた給電口で、導波管
3よりマイクロ波共振空胴5内にマイクロ波を給
電するものである。9はマイクロ波共振空胴5内
に配設された球形のランプで中に希ガスや水銀等
が封入され、石英ガラスのような透光体でできて
いる。91はランプ9の外壁から伸びたランプ支
持部でやはり石英ガラスのような誘電体であり、
ランプ止めネジ10でランプ9を空胴壁6に固定
している。11はマイクロ波共振空胴5から放射
された光を反射する光反射板、12はマグネトロ
ン1やランプ9を冷却する冷却フアンで、4は冷
却風を導波管内へ導びく通風口、13は全体を覆
う箱体である。
えば第5図のような特願昭59−39980号で提案さ
れているものがある。図において、1はマイクロ
波発振器であるマグネトロン、2はマグネトロン
アンテナ、3は端部にこのマイクロ波発振器を装
着した導波管、5はマイクロ波共振空胴で、導波
管3の他端部に接続された空胴壁6と円筒の金属
メツシユよりなる光透過性部材7とから構成され
る。8は空胴壁6に設けられた給電口で、導波管
3よりマイクロ波共振空胴5内にマイクロ波を給
電するものである。9はマイクロ波共振空胴5内
に配設された球形のランプで中に希ガスや水銀等
が封入され、石英ガラスのような透光体でできて
いる。91はランプ9の外壁から伸びたランプ支
持部でやはり石英ガラスのような誘電体であり、
ランプ止めネジ10でランプ9を空胴壁6に固定
している。11はマイクロ波共振空胴5から放射
された光を反射する光反射板、12はマグネトロ
ン1やランプ9を冷却する冷却フアンで、4は冷
却風を導波管内へ導びく通風口、13は全体を覆
う箱体である。
この装置の動作は次のようである。マグネトロ
ン1で発振されたマイクロ波はマグネトロンアン
テナ2から導波管3へ伝搬モードとして励振され
る。このマイクロ波は給電口8を通じて空胴壁6
と光透過性部材7とで囲まれたマイクロ波共振空
胴5へ給電される。このマイクロ波によつてラン
プ9中の希ガスが放電し、このエネルギーでラン
プ壁が加熱され、封入された水銀等が蒸発、ガス
化して放電は水銀等の金属ガスの放電が主とな
り、ガスの種類に応じたスペクトルで発光する。
ン1で発振されたマイクロ波はマグネトロンアン
テナ2から導波管3へ伝搬モードとして励振され
る。このマイクロ波は給電口8を通じて空胴壁6
と光透過性部材7とで囲まれたマイクロ波共振空
胴5へ給電される。このマイクロ波によつてラン
プ9中の希ガスが放電し、このエネルギーでラン
プ壁が加熱され、封入された水銀等が蒸発、ガス
化して放電は水銀等の金属ガスの放電が主とな
り、ガスの種類に応じたスペクトルで発光する。
光透過性部材7はマイクロ波に対しては金属と
同様、反射するように作用し、光はメツシユ開口
部から透過するようになつている。すなわち、マ
イクロ波には不透明体として、光には透明体とし
て働く。したがつて、ランプ9からの光はマイク
ロ波共振空胴5から外へ放射され、光反射板11
で反射される。光反射板11は光の用途により
種々の形状に設計される。
同様、反射するように作用し、光はメツシユ開口
部から透過するようになつている。すなわち、マ
イクロ波には不透明体として、光には透明体とし
て働く。したがつて、ランプ9からの光はマイク
ロ波共振空胴5から外へ放射され、光反射板11
で反射される。光反射板11は光の用途により
種々の形状に設計される。
上記のような従来のマイクロ波放電光源装置で
は、導波管3が光の放射方向の後方に伸びており
後方に多くの空間を占有する。したがつて、光源
と被照射面の距離が近づき、被照射面の端部では
光線が広がつたものとなり、平行光が要求される
ものでは満足な性能が得られない問題点があつ
た。
は、導波管3が光の放射方向の後方に伸びており
後方に多くの空間を占有する。したがつて、光源
と被照射面の距離が近づき、被照射面の端部では
光線が広がつたものとなり、平行光が要求される
ものでは満足な性能が得られない問題点があつ
た。
この発明はかかる問題点を解決するためになさ
れたもので、光源と被照射面の距離が近づかない
ように装置の奥行きを浅くできるマイクロ波放電
光源装置を提供することを目的とする。
れたもので、光源と被照射面の距離が近づかない
ように装置の奥行きを浅くできるマイクロ波放電
光源装置を提供することを目的とする。
この発明によるマイクロ波放電光源装置は、給
電口を光の放射方向と反対側に設け、かつマイク
ロ波発振器が装着された側の導波管軸の向きと、
給電口の面が直交せず、マイクロ波発振器とマイ
クロ波共振空胴を導波管に対し同じ側に設けたも
のである。
電口を光の放射方向と反対側に設け、かつマイク
ロ波発振器が装着された側の導波管軸の向きと、
給電口の面が直交せず、マイクロ波発振器とマイ
クロ波共振空胴を導波管に対し同じ側に設けたも
のである。
この発明におけるマイクロ波放電光源装置は、
導波管がランプを有するマイクロ波共振空胴の後
方に伸びない構成となり、装置の奥行きを浅くす
る。
導波管がランプを有するマイクロ波共振空胴の後
方に伸びない構成となり、装置の奥行きを浅くす
る。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第1図はこの発明の一実施例によるマイクロ
波放電光源装置を示す要部断面図であり、給電口
8の面と、マグネトロン1が装着された側の導波
管軸の向きは直交しないように、導波管3にコー
ナ部を設けている。31はこのような導波管のコ
ーナ部を示す。ここで、導波管3は方形導波管
で、第1図は、電界Eに垂直な断面図であり、コ
ーナ部はEコーナである。一方、第2図は第1図
に示される導波管、共振空胴中の電界E、磁界H
の分布を示す断面図である。図において、実線E
は電気力線すなわち電界を示し、小円Hは磁力線
すなわち磁界を示す。又、ここで、マイクロ波共
振空胴5は円筒形である。導波管3中のモードは
方形TE10モードであり、マイクロ波共振空胴5
中のモードは円筒のTE111モード、すなわち、ど
の方向にも電磁界の山が1つあるモードで励振さ
れている。導波管3中のTE10モードはコーナ部
31で図のように、電界、磁界の向きが共に変え
られる。この場合は、コーナ部31の角度θを
45°にして、電界、磁界の向きを直角に変えてい
る。したがつて、給電口8の導波管側の電磁界モ
ードは、第2図で示すの導波管長さがたとえ1/
4管内波長以下の短いものでも、TE10に非常に近
いモードになる。よつて、第5図の提案例を示す
円筒のマイクロ波共振空胴と同じものが、この発
明の構成のマイクロ波共振空胴として使用でき
る。すなわち、方形導波管のTE10モードから、
円筒共振空胴のTE111モードが第2図のように良
好に励振できるのである。ただし、が小さい場
合は、導波管側のモードがTE10と全く同一では
ないために、給電口の形状は第5図のものと少し
変える必要が生ずる場合もあるが、空胴は同一の
ものが使える。
る。第1図はこの発明の一実施例によるマイクロ
波放電光源装置を示す要部断面図であり、給電口
8の面と、マグネトロン1が装着された側の導波
管軸の向きは直交しないように、導波管3にコー
ナ部を設けている。31はこのような導波管のコ
ーナ部を示す。ここで、導波管3は方形導波管
で、第1図は、電界Eに垂直な断面図であり、コ
ーナ部はEコーナである。一方、第2図は第1図
に示される導波管、共振空胴中の電界E、磁界H
の分布を示す断面図である。図において、実線E
は電気力線すなわち電界を示し、小円Hは磁力線
すなわち磁界を示す。又、ここで、マイクロ波共
振空胴5は円筒形である。導波管3中のモードは
方形TE10モードであり、マイクロ波共振空胴5
中のモードは円筒のTE111モード、すなわち、ど
の方向にも電磁界の山が1つあるモードで励振さ
れている。導波管3中のTE10モードはコーナ部
31で図のように、電界、磁界の向きが共に変え
られる。この場合は、コーナ部31の角度θを
45°にして、電界、磁界の向きを直角に変えてい
る。したがつて、給電口8の導波管側の電磁界モ
ードは、第2図で示すの導波管長さがたとえ1/
4管内波長以下の短いものでも、TE10に非常に近
いモードになる。よつて、第5図の提案例を示す
円筒のマイクロ波共振空胴と同じものが、この発
明の構成のマイクロ波共振空胴として使用でき
る。すなわち、方形導波管のTE10モードから、
円筒共振空胴のTE111モードが第2図のように良
好に励振できるのである。ただし、が小さい場
合は、導波管側のモードがTE10と全く同一では
ないために、給電口の形状は第5図のものと少し
変える必要が生ずる場合もあるが、空胴は同一の
ものが使える。
一例として、特願昭59−39980号で提案された
と同じ、導波管3の断面形状が95mm×54mmの方形
のもので、マイクロ波共振空胴5は直径80mm、高
さ90mmの円筒空胴で、ランプ9は直径30mmの球形
に、Ar60torr、Hg100mg封入したものを用い、
導波管のコーナ部として、第2図のθが45°,
が8mmのものを用いた結果、周波数2450MHz、電
力800Wのマイクロ波で励振して定常に達するま
で約5秒、導波管とマイクロ波共振空胴の整合状
態は定常時で、マイクロ波の電力反射係数が0.1
以下となつた。このようにコーナ部を用いて、コ
ーナ部から給電口までが短いものでも、さらには
上記が0のものでも、良好な特性が得られる。
すなわち、給電口の位置で基本モードのTE10以
外のモードが混入していると考えられる、が1/
2管内波長以下の場合でも、良好な特性が得られ
ることがわかつた。
と同じ、導波管3の断面形状が95mm×54mmの方形
のもので、マイクロ波共振空胴5は直径80mm、高
さ90mmの円筒空胴で、ランプ9は直径30mmの球形
に、Ar60torr、Hg100mg封入したものを用い、
導波管のコーナ部として、第2図のθが45°,
が8mmのものを用いた結果、周波数2450MHz、電
力800Wのマイクロ波で励振して定常に達するま
で約5秒、導波管とマイクロ波共振空胴の整合状
態は定常時で、マイクロ波の電力反射係数が0.1
以下となつた。このようにコーナ部を用いて、コ
ーナ部から給電口までが短いものでも、さらには
上記が0のものでも、良好な特性が得られる。
すなわち、給電口の位置で基本モードのTE10以
外のモードが混入していると考えられる、が1/
2管内波長以下の場合でも、良好な特性が得られ
ることがわかつた。
以上の構成のマイクロ波放電光源装置をフイル
ムの転写装置の光源として用いた場合、動作は次
のようになる。第3図がフイルム転写装置の概略
構成図であり、枠14の中にマイクロ波放電光源
装置17あるいは18を設置する。点線で示すマ
イクロ波放電光源装置17は先に提案された第5
図のそれを上下逆にしたものであり、実線で示す
マイクロ波放電光源装置18はこの発明による第
1図のそれである。枠14の上面には被転写フイ
ルム15と転写フイルム16を重ねて置き、光源
装置からの光により転写フイルム16が感光され
被転写フイルム15が転写フイルム16に転写さ
れる。被転写フイルム15は編集のために数枚重
ねたものを用いることもある。このような場合、
被転写フイルムに厚みがあるため、光線がフイル
ム面に対して垂直でなければ転写フイルム16へ
転写される像がボケたものになつてしまう。した
がつて、光線はできるだけフイルム面に対して垂
直、すなわち平行光に近いものが要求される。先
に提案されたマイクロ波放電光源装置17を用い
た場合は、光源の位置が高いため、光線は点線の
矢印線で示されるように広がり、平行光からはか
なりずれた光線となる。一方、この発明によるマ
イクロ波放電光源装置18を用いた場合は、光源
の位置を低くできるため、被照射面に照射される
光線は実線の矢印線で示されるように、より平行
光に近い光線となる。したがつて転写される像の
ボケも少なく質のよい転写が可能となる。
ムの転写装置の光源として用いた場合、動作は次
のようになる。第3図がフイルム転写装置の概略
構成図であり、枠14の中にマイクロ波放電光源
装置17あるいは18を設置する。点線で示すマ
イクロ波放電光源装置17は先に提案された第5
図のそれを上下逆にしたものであり、実線で示す
マイクロ波放電光源装置18はこの発明による第
1図のそれである。枠14の上面には被転写フイ
ルム15と転写フイルム16を重ねて置き、光源
装置からの光により転写フイルム16が感光され
被転写フイルム15が転写フイルム16に転写さ
れる。被転写フイルム15は編集のために数枚重
ねたものを用いることもある。このような場合、
被転写フイルムに厚みがあるため、光線がフイル
ム面に対して垂直でなければ転写フイルム16へ
転写される像がボケたものになつてしまう。した
がつて、光線はできるだけフイルム面に対して垂
直、すなわち平行光に近いものが要求される。先
に提案されたマイクロ波放電光源装置17を用い
た場合は、光源の位置が高いため、光線は点線の
矢印線で示されるように広がり、平行光からはか
なりずれた光線となる。一方、この発明によるマ
イクロ波放電光源装置18を用いた場合は、光源
の位置を低くできるため、被照射面に照射される
光線は実線の矢印線で示されるように、より平行
光に近い光線となる。したがつて転写される像の
ボケも少なく質のよい転写が可能となる。
第4図はこの発明の他の実施例によるマイクロ
波放電光源装置を示す要部断面図である。図にお
いて、マイクロ波共振空胴5は光反射板を兼ねる
回転対称形の空胴壁61と光透過性部材7とから
構成され、球形のランプ9は2本の支持棒91に
より両側から支えられている。この装置の場合、
マイクロ波共振空胴5内に励振される電磁界モー
ドは第1図のものとは異なるが、やはり導波管の
TE10モードにより励振されるモードを用い、導
波管にコーナ部31があつても励振可能である。
よつて、コーナ部を用いることで、光源の光の照
射方向に対する奥行きを浅くでき、第1図のもの
と同様の効果がある。
波放電光源装置を示す要部断面図である。図にお
いて、マイクロ波共振空胴5は光反射板を兼ねる
回転対称形の空胴壁61と光透過性部材7とから
構成され、球形のランプ9は2本の支持棒91に
より両側から支えられている。この装置の場合、
マイクロ波共振空胴5内に励振される電磁界モー
ドは第1図のものとは異なるが、やはり導波管の
TE10モードにより励振されるモードを用い、導
波管にコーナ部31があつても励振可能である。
よつて、コーナ部を用いることで、光源の光の照
射方向に対する奥行きを浅くでき、第1図のもの
と同様の効果がある。
なお、上記二実施例ではコーナ部としてEコー
ナを用いたものを示したが、Hコーナを用いても
よく、上記実施例と同様の効果を奏する。
ナを用いたものを示したが、Hコーナを用いても
よく、上記実施例と同様の効果を奏する。
また上記各実施例ではマイクロ波発振器が装着
された側の導波管軸の向きと給電口の面とが平行
となるものを示したが、両者が平行ではなく斜め
となるような構成のものでもよく、奥行きを浅く
させる効果がある。またこの場合、モードも所定
のものを得ることが可能である。
された側の導波管軸の向きと給電口の面とが平行
となるものを示したが、両者が平行ではなく斜め
となるような構成のものでもよく、奥行きを浅く
させる効果がある。またこの場合、モードも所定
のものを得ることが可能である。
この発明は以上説明したように、給電口を光の
放射方向と反対側に設け、かつマイクロ波発振器
が装着された側の導波管軸の向きと、給電口の面
が直交せず、マイクロ波発振器とマイクロ波共振
空胴を導波管に対し同じ側に設けたので、装置の
奥行きが浅くでき、限られた空間で光源と被照射
面との距離を離すことができ、被照射面でより平
行光線に近いものが得られる効果がある。さら
に、装置自体も、筺体への取り付けが容易で、か
つスペース効率が良いコンパクトなものとなる効
果がある。また、ランプの冷却も均一にでき、こ
れにより多くのマイクロ波電力が投入できて、よ
り強い光が得られる効果がある。
放射方向と反対側に設け、かつマイクロ波発振器
が装着された側の導波管軸の向きと、給電口の面
が直交せず、マイクロ波発振器とマイクロ波共振
空胴を導波管に対し同じ側に設けたので、装置の
奥行きが浅くでき、限られた空間で光源と被照射
面との距離を離すことができ、被照射面でより平
行光線に近いものが得られる効果がある。さら
に、装置自体も、筺体への取り付けが容易で、か
つスペース効率が良いコンパクトなものとなる効
果がある。また、ランプの冷却も均一にでき、こ
れにより多くのマイクロ波電力が投入できて、よ
り強い光が得られる効果がある。
第1図はこの発明の一実施例によるマイクロ波
放電光源装置を示す要部断面図、第2図はこの発
明の一実施例に係る導波管からマイクロ波共振空
胴へのマイクロ波の励振を示す部分断面図、第3
図はこの発明の一実施例によるマイクロ波放電光
源装置を使用したフイルム転写装置を示す概略構
成図、第4図はこの発明の他の実施例によるマイ
クロ波放電光源装置を示す要部断面図、第5図は
先に提案されたマイクロ波放電光源装置を示す要
部断面図である。 1……マグネトロン、3……導波管、5……マ
イクロ波共振空胴、7……光透過性部材、8……
給電口、9……ランプ、31……コーナ部。な
お、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
放電光源装置を示す要部断面図、第2図はこの発
明の一実施例に係る導波管からマイクロ波共振空
胴へのマイクロ波の励振を示す部分断面図、第3
図はこの発明の一実施例によるマイクロ波放電光
源装置を使用したフイルム転写装置を示す概略構
成図、第4図はこの発明の他の実施例によるマイ
クロ波放電光源装置を示す要部断面図、第5図は
先に提案されたマイクロ波放電光源装置を示す要
部断面図である。 1……マグネトロン、3……導波管、5……マ
イクロ波共振空胴、7……光透過性部材、8……
給電口、9……ランプ、31……コーナ部。な
お、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 端部にマイクロ波発振器が装着された導波
管、この導波管の他端部から給電口を通してマイ
クロ波が給電され、少なくとも壁面の一部に光透
過性部材を有するマイクロ波共振空胴、及びこの
マイクロ波共振空胴内に配設されたランプを備え
たものにおいて、上記給電口は光を放射する側と
反対側に設けられ、かつ上記マイクロ波発振器が
装着された側の導波管軸の向きと、上記給電口の
面が直交せず、上記マイクロ波発振器と上記マイ
クロ波共振空胴が上記導波管に対し同じ側に設け
られたことを特徴とするマイクロ波放電光源装
置。 2 導波管にコーナ部を設けたことを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のマイクロ波放電光源
装置。 3 導波管のコーナ部はEコーナであることを特
徴とする特許請求の範囲第2項記載のマイクロ波
放電光源装置。 4 導波管のコーナ部はHコーナであることを特
徴とする特許請求の範囲第2項記載のマイクロ波
放電光源装置。 5 コーナ部から給電口までの導波管長さは1/2
管内波長以下であることを特徴とする特許請求の
範囲第3項記載のマイクロ波放電光源装置。
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59219926A JPS6199264A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | マイクロ波放電光源装置 |
US06/705,529 US4673846A (en) | 1984-03-02 | 1985-02-26 | Microwave discharge light source apparatus |
AU39176/85A AU574435B2 (en) | 1984-03-02 | 1985-02-26 | Microwave discharge light source apparatus |
DE8585102201T DE3582810D1 (de) | 1984-03-02 | 1985-02-28 | Mikrowellenentladungslichtquelle. |
KR1019850001274A KR900000359B1 (ko) | 1984-03-02 | 1985-02-28 | 마이크로파 방전광원장치 |
EP85102201A EP0153745B1 (en) | 1984-03-02 | 1985-02-28 | Microwave discharge light source apparatus |
CA000475611A CA1273050A (en) | 1984-03-02 | 1985-03-01 | Microwave discharge light source apparatus |
SG810/91A SG81091G (en) | 1984-03-02 | 1991-10-05 | Microwave discharge light source apparatus |
HK815/91A HK81591A (en) | 1984-03-02 | 1991-10-17 | Microwave discharge light source apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59219926A JPS6199264A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | マイクロ波放電光源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS6199264A JPS6199264A (ja) | 1986-05-17 |
JPH0527946B2 true JPH0527946B2 (ja) | 1993-04-22 |
Family
ID=16743181
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP59219926A Granted JPS6199264A (ja) | 1984-03-02 | 1984-10-19 | マイクロ波放電光源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS6199264A (ja) |
Families Citing this family (1)
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JP2002531178A (ja) * | 1998-11-28 | 2002-09-24 | キー、テクノロジーズ、リミテッド | 滅菌装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS58100353A (ja) * | 1981-12-09 | 1983-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | マイクロ波放電光源装置 |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP59219926A patent/JPS6199264A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS58100353A (ja) * | 1981-12-09 | 1983-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | マイクロ波放電光源装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6199264A (ja) | 1986-05-17 |
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