JPH0532889Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0532889Y2 JPH0532889Y2 JP4893489U JP4893489U JPH0532889Y2 JP H0532889 Y2 JPH0532889 Y2 JP H0532889Y2 JP 4893489 U JP4893489 U JP 4893489U JP 4893489 U JP4893489 U JP 4893489U JP H0532889 Y2 JPH0532889 Y2 JP H0532889Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microwave
- discharge tube
- electrodeless discharge
- metal mesh
- microwave cavity
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 26
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 5
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 claims 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案はマイクロ波により放電、発光する無電
極放電管を使用した装置に関し、特に棒状の放電
管を均一に発光させ主として紫外線領域の光を効
率よく外部へ放射しうる装置に関する。
極放電管を使用した装置に関し、特に棒状の放電
管を均一に発光させ主として紫外線領域の光を効
率よく外部へ放射しうる装置に関する。
従来の装置例の横断面図を第４図に示す。１は
導波管、２は線路変換部、３はマイクロ波結合
穴、４はアンテナ、５は無電極放電管、６は筺
体、７は金属メツシユ、８１は金属板、９はマイ
クロ波空胴、１０は誘電体ミラーであり、１１，
１２，１３はそれぞれ冷却用の通風孔である。
導波管、２は線路変換部、３はマイクロ波結合
穴、４はアンテナ、５は無電極放電管、６は筺
体、７は金属メツシユ、８１は金属板、９はマイ
クロ波空胴、１０は誘電体ミラーであり、１１，
１２，１３はそれぞれ冷却用の通風孔である。
マイクロ波空胴９はその一面が開放されている
箱形状の金属製筺体６と、その開放された面に設
けられたマイクロ波を遮断し紫外線を透過する金
属メツシユ７と、筺体６の内壁の一部を被うよう
に配設された一対の金属板８１とにより構成され
ている。金属メツシユ７に対面する空胴内に棒状
の無電極放電管５が配設される。導波管１の端に
はマイクロ波発生機が取付けられている。
箱形状の金属製筺体６と、その開放された面に設
けられたマイクロ波を遮断し紫外線を透過する金
属メツシユ７と、筺体６の内壁の一部を被うよう
に配設された一対の金属板８１とにより構成され
ている。金属メツシユ７に対面する空胴内に棒状
の無電極放電管５が配設される。導波管１の端に
はマイクロ波発生機が取付けられている。
マイクロ波発生機で発生したマイクロ波は導波
管１および線路変換部２、マイクロ波結合穴３、
アンテナ４よりなるマイクロ波結合部を介してマ
イクロ波空胴９に結合し、マイクロ波の負荷とな
るべき無電極放電管５に加えられる。無電極放電
管５はプラズマを発生し、これに伴つて紫外線を
発光する。発生した紫外線の一部は金属メツシユ
７を透過して直接外部へ、残部の大部分はマイク
ロ波空胴９内に設けられている紫外線反射用の誘
電体ミラー１０で反射した後、金属メツシユ７を
透過して外部へ放射される。プラズマ発生に伴つ
て高温に加熱される無電極放電管５はマイクロ波
空胴壁および誘電体ミラー１０にそれぞれ設けら
れている通風孔１１，１２を通る冷却風（図示さ
れていないがブロワにより導波管１側から金属メ
ツシユ側に吹き出される）により冷却される。
管１および線路変換部２、マイクロ波結合穴３、
アンテナ４よりなるマイクロ波結合部を介してマ
イクロ波空胴９に結合し、マイクロ波の負荷とな
るべき無電極放電管５に加えられる。無電極放電
管５はプラズマを発生し、これに伴つて紫外線を
発光する。発生した紫外線の一部は金属メツシユ
７を透過して直接外部へ、残部の大部分はマイク
ロ波空胴９内に設けられている紫外線反射用の誘
電体ミラー１０で反射した後、金属メツシユ７を
透過して外部へ放射される。プラズマ発生に伴つ
て高温に加熱される無電極放電管５はマイクロ波
空胴壁および誘電体ミラー１０にそれぞれ設けら
れている通風孔１１，１２を通る冷却風（図示さ
れていないがブロワにより導波管１側から金属メ
ツシユ側に吹き出される）により冷却される。
通風孔１３は筺体６に設けられ、暖められた冷
却風の排出孔の役目をする。
却風の排出孔の役目をする。
上述したような従来の装置ではマイクロ波によ
るプラズマ放電の放電開始特性が悪く、立上り時
間（マイクロ波給電開始後プラズマ放電が安定化
するまでの所要時間）が長く、たとえば30秒もか
かること、またこの立上り時間中はマイクロ波の
反射波がマイクロ波発生機に戻つてマイクロ波発
振管などを加熱し寿命を劣化させるという問題が
あつた。
るプラズマ放電の放電開始特性が悪く、立上り時
間（マイクロ波給電開始後プラズマ放電が安定化
するまでの所要時間）が長く、たとえば30秒もか
かること、またこの立上り時間中はマイクロ波の
反射波がマイクロ波発生機に戻つてマイクロ波発
振管などを加熱し寿命を劣化させるという問題が
あつた。
本考案は上記問題点を解消し、放電特性を改善
し立上り時間を短縮化することにより、装置の作
業性を改善すると共に発振管などの長寿命化に寄
与しうる新規な構造を提供することを目的とす
る。
し立上り時間を短縮化することにより、装置の作
業性を改善すると共に発振管などの長寿命化に寄
与しうる新規な構造を提供することを目的とす
る。
本考案の装置は上記目的を達成するために無電
極放電管５の長手方向に沿うマイクロ波空胴壁を
その中腹部が該無電極放電管側に凸状に張り出す
ように形成させたものである。
極放電管５の長手方向に沿うマイクロ波空胴壁を
その中腹部が該無電極放電管側に凸状に張り出す
ように形成させたものである。
上記のような形状のマイクロ波空胴壁を設ける
ことにより後述するように無電極放電管への電界
集中が生じ、その結果プラズマ放電の立上り特性
が改善され、立上り時間が短縮される。
ことにより後述するように無電極放電管への電界
集中が生じ、その結果プラズマ放電の立上り特性
が改善され、立上り時間が短縮される。
第１図に本考案の一実施例を示す。同図ａ，
ｂ，ｃはそれぞれ説明用の横断面図、正面図、平
面図であり、図中の符号は従来例第１図のものと
同じものを示し、８２はマイクロ波空胴の一部を
構成する金属板を示す。第４図と第１図の相違点
はマイクロ波空胴の一部を構成する金属板８１と
８２の形状が異ることのみである。
ｂ，ｃはそれぞれ説明用の横断面図、正面図、平
面図であり、図中の符号は従来例第１図のものと
同じものを示し、８２はマイクロ波空胴の一部を
構成する金属板を示す。第４図と第１図の相違点
はマイクロ波空胴の一部を構成する金属板８１と
８２の形状が異ることのみである。
従来の装置では無電極放電管の長手方向に沿つ
たマイクロ波空胴の両側壁は、第４図金属板８１
のように実質的に平面か、または無電極放電管側
が凹面となるような湾曲面で構成される。これに
対し本考案ではマイクロ波空胴の両側壁は第１図
の金属板８２ようにその中腹部が無電極放電管５
の側に凸状に張り出すように形成される。
たマイクロ波空胴の両側壁は、第４図金属板８１
のように実質的に平面か、または無電極放電管側
が凹面となるような湾曲面で構成される。これに
対し本考案ではマイクロ波空胴の両側壁は第１図
の金属板８２ようにその中腹部が無電極放電管５
の側に凸状に張り出すように形成される。
第２図は簡略化して示した電界分布図であり電
気力線の分布状態を示している。同図ａは従来構
造の場合、同図ｂは本考案の場合を示す。同図ａ
では金属板８１が平坦であるため電気力線の分布
はなだらかであり特に電気力線の集中する所はな
い、これは金属板８１の中腹部が凹状に形成され
る場合にも同様である。これに対し本考案例であ
る同図ｂの場合は金属板８２は中腹部に凸状部
（折り曲げ部）が設けられるのでその部分に電気
力線が集中し、これに伴つて体面する無電極放電
管の表面にも電気力線の密度の高い部分を生じ
その部分の電界が高くなる。この結果マイクロ波
によるプラズマ励起は同図ａの場合に較べより強
力に行なわれるのでまずその近傍で放電が開始
し、それが時間と共に放電管全体に成長する。こ
のように電界の強い部分を設けることにより放電
開始が促進されると共に放電状態が安定するまで
に要する時間（立上り時間）の短縮化も可能とな
つた。
気力線の分布状態を示している。同図ａは従来構
造の場合、同図ｂは本考案の場合を示す。同図ａ
では金属板８１が平坦であるため電気力線の分布
はなだらかであり特に電気力線の集中する所はな
い、これは金属板８１の中腹部が凹状に形成され
る場合にも同様である。これに対し本考案例であ
る同図ｂの場合は金属板８２は中腹部に凸状部
（折り曲げ部）が設けられるのでその部分に電気
力線が集中し、これに伴つて体面する無電極放電
管の表面にも電気力線の密度の高い部分を生じ
その部分の電界が高くなる。この結果マイクロ波
によるプラズマ励起は同図ａの場合に較べより強
力に行なわれるのでまずその近傍で放電が開始
し、それが時間と共に放電管全体に成長する。こ
のように電界の強い部分を設けることにより放電
開始が促進されると共に放電状態が安定するまで
に要する時間（立上り時間）の短縮化も可能とな
つた。
金属板８２の寸法ｅは無電極放電管５のほぼ中
心高さに合わせるとよいが筺体６の寸法Ｄ，Ｅ，
無電極放電管５の位置、その直径、あるいは誘電
体ミラー１０の形状にも関連があるのでｅ，ｄ，
θの寸法は実験的にきめられる。これらの寸法を
適値とした場合、従来約30秒を要していた立上り
時間を約10秒に短縮することができた。第１図お
よび第２図ｂにおいては実施例として金属板８２
は平板を単純にＶ曲げ加工したものの場合を示し
たが電界の集中により局所的な放電のおそれある
場合は金属板を第３図ａ，ｂの８３，８４のよう
な形状にして過度の集中を避けるようにする。
心高さに合わせるとよいが筺体６の寸法Ｄ，Ｅ，
無電極放電管５の位置、その直径、あるいは誘電
体ミラー１０の形状にも関連があるのでｅ，ｄ，
θの寸法は実験的にきめられる。これらの寸法を
適値とした場合、従来約30秒を要していた立上り
時間を約10秒に短縮することができた。第１図お
よび第２図ｂにおいては実施例として金属板８２
は平板を単純にＶ曲げ加工したものの場合を示し
たが電界の集中により局所的な放電のおそれある
場合は金属板を第３図ａ，ｂの８３，８４のよう
な形状にして過度の集中を避けるようにする。
また本実施例では箱形筺体の中に金属板を配設
してマイクロ波空胴を構成した場合を示したが、
金属板の部分と筺体とを一体として板金加工した
ものでよいことはいうまでもない。本考案の主旨
は無電極放電管の長手方向に沿うマイクロ波空胴
壁の中腹部を該無電極放電管側に凸状に張り出す
ように形成させることであり、実施例図の形状、
構成に限定するものではない。
してマイクロ波空胴を構成した場合を示したが、
金属板の部分と筺体とを一体として板金加工した
ものでよいことはいうまでもない。本考案の主旨
は無電極放電管の長手方向に沿うマイクロ波空胴
壁の中腹部を該無電極放電管側に凸状に張り出す
ように形成させることであり、実施例図の形状、
構成に限定するものではない。
上述したようにマイクロ波空胴壁を本考案の形
状に形成させることにより、電界集中によつて放
電開始特性が改善され、立上り時間の短縮化が可
能となる。またこれに伴つてマイクロ波発生機へ
のマイクロ波の反射による発振管などへの悪影響
を軽減でき、寿命の改善にも寄与することができ
る。
状に形成させることにより、電界集中によつて放
電開始特性が改善され、立上り時間の短縮化が可
能となる。またこれに伴つてマイクロ波発生機へ
のマイクロ波の反射による発振管などへの悪影響
を軽減でき、寿命の改善にも寄与することができ
る。
第１図は本考案装置の説明図で同図ａは横断面
図、同図ｂは正面図、同図ｃは平面図である。第
２図は電界分布比較図であり、同図ａは従来例の
場合、同図ｂは本考案実施例の場合を示す。第３
図ａ，ｂは共に本考案の別の実施例の略図、第４
図は従来装置の横断面図である。 １……導波管、４……アンテナ、５……無電極
放電管、６……筺体、７……金属メツシユ、８
１，８２，８３……金属板、９……マイクロ波空
胴、１０……誘電体ミラー。
図、同図ｂは正面図、同図ｃは平面図である。第
２図は電界分布比較図であり、同図ａは従来例の
場合、同図ｂは本考案実施例の場合を示す。第３
図ａ，ｂは共に本考案の別の実施例の略図、第４
図は従来装置の横断面図である。 １……導波管、４……アンテナ、５……無電極
放電管、６……筺体、７……金属メツシユ、８
１，８２，８３……金属板、９……マイクロ波空
胴、１０……誘電体ミラー。
Claims (1)
- 一方の面がマイクロ波を遮断し紫外線を透過す
る金属メツシユで形成された箱形状のマイクロ波
空胴内に棒状の無電極放電管を前記金属メツシユ
に対面して配設し、前記マイクロ波空胴の空胴壁
にマイクロ波結合部を、また前記マイクロ波空胴
内に紫外線反射用の誘電体ミラーを設け、マイク
ロ波発生機が発生するマイクロ波を前記マイクロ
波結合部を介して前記無電極放電管に給電し、プ
ラズマ放電により生じる紫外線を前記金属メツシ
ユを介して外部へ放射するマイクロ波無電極放電
管装置において、前記無電極放電管の長手方向に
沿うマイクロ波空胴壁をその中腹部が該無電極放
電管側に凸状に張り出すように形成したことを特
徴とするマイクロ波無電極放電管装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4893489U JPH0532889Y2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4893489U JPH0532889Y2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02140705U JPH02140705U (ja) | 1990-11-26 |
| JPH0532889Y2 true JPH0532889Y2 (ja) | 1993-08-23 |
Family
ID=31566186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4893489U Expired - Lifetime JPH0532889Y2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0532889Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005085748A (ja) * | 2003-09-08 | 2005-03-31 | Lg Electronics Inc | 無電極照明機器及び無電極照明機器の共振器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU7489500A (en) * | 1999-09-20 | 2001-04-24 | Nordson Corporation | Apparatus and method for generating ultraviolet radiation |
-
1989
- 1989-04-27 JP JP4893489U patent/JPH0532889Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005085748A (ja) * | 2003-09-08 | 2005-03-31 | Lg Electronics Inc | 無電極照明機器及び無電極照明機器の共振器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02140705U (ja) | 1990-11-26 |
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