JPH1013081A - マイクロ波吸収材 - Google Patents
マイクロ波吸収材Info
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- JPH1013081A JPH1013081A JP16580896A JP16580896A JPH1013081A JP H1013081 A JPH1013081 A JP H1013081A JP 16580896 A JP16580896 A JP 16580896A JP 16580896 A JP16580896 A JP 16580896A JP H1013081 A JPH1013081 A JP H1013081A
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- microwave
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広帯域のマイクロ波を吸収でき、しかも高い
吸収効率を有するマイクロ波吸収材を提供する。 【解決手段】 電気伝導性を有する積層不整構造物質か
らなることを特徴とするマイクロ波吸収材、化学式MX
A1-X ch2 で表せる複合遷移金属ジカルコゲナイドで
あることを特徴とするマイクロ波吸収材など。ここで、
M、Aは異なる遷移金属、chはカルコゲンを表し、X
は複合遷移金属ジカルコゲナイドが積層不整構造をとる
範囲の値である。
吸収効率を有するマイクロ波吸収材を提供する。 【解決手段】 電気伝導性を有する積層不整構造物質か
らなることを特徴とするマイクロ波吸収材、化学式MX
A1-X ch2 で表せる複合遷移金属ジカルコゲナイドで
あることを特徴とするマイクロ波吸収材など。ここで、
M、Aは異なる遷移金属、chはカルコゲンを表し、X
は複合遷移金属ジカルコゲナイドが積層不整構造をとる
範囲の値である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はマイクロ波吸収材に
関する。
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、家電機器、コンピューター関連機
器、通信機器、医療機器、工作機器、航空機、自動車、
列車などに用いられる制御機器などに、マイクロ波帯域
の電磁波が使用される機会が著しく増加している。その
ため、こうした機器から漏れるマイクロ波が互いに干渉
する電波障害の問題が大きくクローズアップされてい
る。
器、通信機器、医療機器、工作機器、航空機、自動車、
列車などに用いられる制御機器などに、マイクロ波帯域
の電磁波が使用される機会が著しく増加している。その
ため、こうした機器から漏れるマイクロ波が互いに干渉
する電波障害の問題が大きくクローズアップされてい
る。
【0003】この電波障害を防ぐために、こうした機器
の周りにマイクロ波吸収材を用いた電波吸収壁が設けら
れている。
の周りにマイクロ波吸収材を用いた電波吸収壁が設けら
れている。
【0004】一般に、電波吸収は電磁波エネルギーが吸
収材固有の電子が占有された軌道と非占有軌道とのバン
ドギャップに等しいときに起こるが、吸収効率を上げる
には、吸収されたエネルギーが同一波長の電磁波放出に
のみに消費されることなく、例えば発熱などの他のプロ
セスにより消費される必要がある。
収材固有の電子が占有された軌道と非占有軌道とのバン
ドギャップに等しいときに起こるが、吸収効率を上げる
には、吸収されたエネルギーが同一波長の電磁波放出に
のみに消費されることなく、例えば発熱などの他のプロ
セスにより消費される必要がある。
【0005】マイクロ波吸収材としては、BaTiO3
(特開昭54−6154号公報、特開平2−22346
号公報)、Fe3 O4 および磁性金属粒子(特開昭61
−500338号公報)、金属粒子(特開昭59−15
4710号公報、特開昭63−87535号公報、特開
平1−123917号公報、特開平2−49611号公
報、特開平2−500869号公報、特開平2−299
195号公報、特開平5−182517号公報)、カー
ボン粉末(特開昭61−284089号公報、特開平6
−500357号公報)、SiC微粒子またはSi−C
−Oアモルファス(特開昭63−173394号公報、
特開平1−167532号公報、特開平3−67489
号公報、特開平5−270941号公報)、酸化インジ
ウム(特開平2−263017号公報)、チタン酸カリ
ウム(特開昭63−87535号公報)などがあるが、
カーボン粉末が最もマイクロ波吸収効率に優れている。
(特開昭54−6154号公報、特開平2−22346
号公報)、Fe3 O4 および磁性金属粒子(特開昭61
−500338号公報)、金属粒子(特開昭59−15
4710号公報、特開昭63−87535号公報、特開
平1−123917号公報、特開平2−49611号公
報、特開平2−500869号公報、特開平2−299
195号公報、特開平5−182517号公報)、カー
ボン粉末(特開昭61−284089号公報、特開平6
−500357号公報)、SiC微粒子またはSi−C
−Oアモルファス(特開昭63−173394号公報、
特開平1−167532号公報、特開平3−67489
号公報、特開平5−270941号公報)、酸化インジ
ウム(特開平2−263017号公報)、チタン酸カリ
ウム(特開昭63−87535号公報)などがあるが、
カーボン粉末が最もマイクロ波吸収効率に優れている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなマイクロ波吸収材からなる電波吸収壁を用いても、
各々の吸収材のエネルギー幅に相当する特定の波長のマ
イクロ波しか吸収されないため、外部から侵入してくる
種々の波長のマイクロ波による電波障害を防止すること
はできない。
うなマイクロ波吸収材からなる電波吸収壁を用いても、
各々の吸収材のエネルギー幅に相当する特定の波長のマ
イクロ波しか吸収されないため、外部から侵入してくる
種々の波長のマイクロ波による電波障害を防止すること
はできない。
【0007】また、このようなマイクロ波吸収材からな
る電波吸収壁を用いて電波を100%吸収するにはその
厚みを数mm以上にする必要があり、種々の電子機器の
小型化の障害になっている。もし、現状より高いマイク
ロ波吸収効率の吸収材を提供できれば、電波吸収壁を電
子機器の表面に塗布するだけで構築できる可能性もあ
り、そのメリットは非常に大きい。
る電波吸収壁を用いて電波を100%吸収するにはその
厚みを数mm以上にする必要があり、種々の電子機器の
小型化の障害になっている。もし、現状より高いマイク
ロ波吸収効率の吸収材を提供できれば、電波吸収壁を電
子機器の表面に塗布するだけで構築できる可能性もあ
り、そのメリットは非常に大きい。
【0008】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、広帯域のマイクロ波を吸収で
き、しかも高い吸収効率を有するマイクロ波吸収材を提
供することを目的とする。
になされたものであり、広帯域のマイクロ波を吸収で
き、しかも高い吸収効率を有するマイクロ波吸収材を提
供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題は、電気伝導性
を有する積層不整構造物質からなることを特徴とするマ
イクロ波吸収材により解決される。
を有する積層不整構造物質からなることを特徴とするマ
イクロ波吸収材により解決される。
【0010】電気電導性を有する物質であれば、マイク
ロ波帯域のエネルギーに相当するバンドギャップを有し
ているのでマイクロ波の吸収が可能になる。また、積層
不整構造にすることにより、接近した多くのバンドギャ
ップを形成でき、かつ吸収されたエネルギーを同一波長
の電磁波放出ではなく別のプロセスで消費できる。した
がって、電気伝導性を有する積層不整構造物質を用いれ
ば、広帯域のマイクロ波を高吸収効率で吸収できること
になる。
ロ波帯域のエネルギーに相当するバンドギャップを有し
ているのでマイクロ波の吸収が可能になる。また、積層
不整構造にすることにより、接近した多くのバンドギャ
ップを形成でき、かつ吸収されたエネルギーを同一波長
の電磁波放出ではなく別のプロセスで消費できる。した
がって、電気伝導性を有する積層不整構造物質を用いれ
ば、広帯域のマイクロ波を高吸収効率で吸収できること
になる。
【0011】電気伝導性を有する積層不整構造物質とし
て、化学式MX A1-X ch2 で表せる複合遷移金属ジカ
ルコゲナイドからなることを特徴とするマイクロ波吸収
材を挙げるとができる。
て、化学式MX A1-X ch2 で表せる複合遷移金属ジカ
ルコゲナイドからなることを特徴とするマイクロ波吸収
材を挙げるとができる。
【0012】ここで、M、Aは異なる遷移金属、chは
カルコゲンを表し、Xは複合遷移金属ジカルコゲナイド
が積層不整構造をとる範囲の値である。
カルコゲンを表し、Xは複合遷移金属ジカルコゲナイド
が積層不整構造をとる範囲の値である。
【0013】化学式MX A1-X ch2 で表せる複合遷移
金属ジカルコゲナイドはマイクロ波帯域のエネルギー準
位を有する。そして、その構造を積層不整構造すること
により広帯域のマイクロ波吸収が可能で、かつ高い吸収
効率が得られる。
金属ジカルコゲナイドはマイクロ波帯域のエネルギー準
位を有する。そして、その構造を積層不整構造すること
により広帯域のマイクロ波吸収が可能で、かつ高い吸収
効率が得られる。
【0014】こうした複合遷移金属ジカルコゲナイドと
して、MがRe、Os、Ru、Feの中から選ばれた少
なくとも1種、AがV、Nb、Taの中から選ばれた少
なくとも1種、chがS、Se、Teの中から選ばれた
少なくとも1種よりなる化合物が挙げられる。
して、MがRe、Os、Ru、Feの中から選ばれた少
なくとも1種、AがV、Nb、Taの中から選ばれた少
なくとも1種、chがS、Se、Teの中から選ばれた
少なくとも1種よりなる化合物が挙げられる。
【0015】図1に、ReX Nb1-X Se2 の状態図を
示す。本状態図は、所定の比率に調製したReとNbの
金属粉末とSe粒の混合物を真空封入し、950℃で3
日間均一化のための熱処理し、所定の温度で7日間焼鈍
後急冷してX線回折により構造解析して求めたものであ
る。図で、Iは4Ha相とmixed layer相
(積層不整構造のうち2種類以上の構造の相が入り乱れ
て積層しているもの)、IIはmixed layer
相、IIIは2Hb構造の積み重なりがランダムな構造
の相であり、相IIが最も高いマイクロ波吸収効率を示
す。また、4Ha、2Hbは結晶学的な符号である。M
をRe、AをNbとしたとき、0.07≦X<1/2の
範囲でmixedlayer相IIの得られることがわ
かる。
示す。本状態図は、所定の比率に調製したReとNbの
金属粉末とSe粒の混合物を真空封入し、950℃で3
日間均一化のための熱処理し、所定の温度で7日間焼鈍
後急冷してX線回折により構造解析して求めたものであ
る。図で、Iは4Ha相とmixed layer相
(積層不整構造のうち2種類以上の構造の相が入り乱れ
て積層しているもの)、IIはmixed layer
相、IIIは2Hb構造の積み重なりがランダムな構造
の相であり、相IIが最も高いマイクロ波吸収効率を示
す。また、4Ha、2Hbは結晶学的な符号である。M
をRe、AをNbとしたとき、0.07≦X<1/2の
範囲でmixedlayer相IIの得られることがわ
かる。
【0016】図2に、OsX Nb1-X Se2 の状態図を
示す。本状態図は、所定の比率に調製したOsとNbの
金属粉末とSe粒の混合物を真空封入し、1000℃で
3日間均一化のための熱処理し、所定の温度で7日間焼
鈍後急冷してX線回折により構造解析して求めたもので
ある。II、4Haは図1と同様なものを表す。MをO
s、AをNbとしたときは、0.05≦X<1/3の範
囲でmixedlayer相IIの得られることがわか
る。さらに、chをTeとするとより高いマイクロ波吸
収効率が得られる。
示す。本状態図は、所定の比率に調製したOsとNbの
金属粉末とSe粒の混合物を真空封入し、1000℃で
3日間均一化のための熱処理し、所定の温度で7日間焼
鈍後急冷してX線回折により構造解析して求めたもので
ある。II、4Haは図1と同様なものを表す。MをO
s、AをNbとしたときは、0.05≦X<1/3の範
囲でmixedlayer相IIの得られることがわか
る。さらに、chをTeとするとより高いマイクロ波吸
収効率が得られる。
【0017】
【発明の実施の形態】表1に示すReX Nb1-X Se2
系、OsX Nb1-X Se2 系、ReX Nb1- X Te2
系、ReX Nb1-X S2 系の10種類の粉末試料を作成
し、マイクロ波吸収効率を測定した。
系、OsX Nb1-X Se2 系、ReX Nb1- X Te2
系、ReX Nb1-X S2 系の10種類の粉末試料を作成
し、マイクロ波吸収効率を測定した。
【0018】ReX Nb1-X Se2 系、ReX Nb1-X
Te2 系、ReX Nb1-X S2 系の試料は、所定の比率
に調製したReとNbの金属粉末とSe、Te、S粒の
混合物を真空封入し、950℃で3日間均一化のための
熱処理し、800℃で7日間焼鈍後急冷して作成した。
Te2 系、ReX Nb1-X S2 系の試料は、所定の比率
に調製したReとNbの金属粉末とSe、Te、S粒の
混合物を真空封入し、950℃で3日間均一化のための
熱処理し、800℃で7日間焼鈍後急冷して作成した。
【0019】OsX Nb1-X Se2 系の試料は、所定の
比率に調製したOsとNbの金属粉末とSe粒の混合物
を真空封入し、1000℃で3日間均一化のための熱処
理し、800℃で7日間焼鈍後急冷して作成した。比較
材として、市販の鉄粉(Fe2 O3 )とグラファイトを
用いた。マイクロ波吸収効率は以下の方法で測定した。
比率に調製したOsとNbの金属粉末とSe粒の混合物
を真空封入し、1000℃で3日間均一化のための熱処
理し、800℃で7日間焼鈍後急冷して作成した。比較
材として、市販の鉄粉(Fe2 O3 )とグラファイトを
用いた。マイクロ波吸収効率は以下の方法で測定した。
【0020】図3に、マイクロ波吸収効率の測定装置を
示す。図で、1は試料、2は石英ガラス製試料ホルダ
ー、3はマグネトロン、4はパイロメーター、5は記録
系を示す。石英ガラス製試料ホルダー2に粉末試料1を
入れ、マグネトロン3でマイクロ波(2.45GHz)
を試料1に照射し、マイクロ波吸収による試料1の温度
上昇をパイロメーター4で測定し、記録系5に記録す
る。定常状態での試料温度は式(1)で表せるので、マ
イクロ波吸収効率μが求まる。 T=(μH/α)+TO ・・・(1) ここで、T:試料温度、TO :室温、α:熱放射率、
H:マイクロ波出力である。
示す。図で、1は試料、2は石英ガラス製試料ホルダ
ー、3はマグネトロン、4はパイロメーター、5は記録
系を示す。石英ガラス製試料ホルダー2に粉末試料1を
入れ、マグネトロン3でマイクロ波(2.45GHz)
を試料1に照射し、マイクロ波吸収による試料1の温度
上昇をパイロメーター4で測定し、記録系5に記録す
る。定常状態での試料温度は式(1)で表せるので、マ
イクロ波吸収効率μが求まる。 T=(μH/α)+TO ・・・(1) ここで、T:試料温度、TO :室温、α:熱放射率、
H:マイクロ波出力である。
【0021】結果を表1に示す。なお、表には鉄粉のマ
イクロ波吸収効率を1としたときの相対的なマイクロ波
吸収効率を示してある。
イクロ波吸収効率を1としたときの相対的なマイクロ波
吸収効率を示してある。
【0022】本発明である積層不整構造の複合遷移金属
ジカルコゲナイドは、いずれも現状で最も優れているグ
ラファイトより高いマイクロ波吸収効率を示しており、
特に、Te系で高い吸収効率が安定して得られることが
わかる。また、複合遷移金属ジカルコゲナイドであって
も、積層不整構造とならないRe0.5 Nb0.5 Se2や
Os0.33Nb0.67Se2 では、高いマイクロ波吸収効率
が得られない。
ジカルコゲナイドは、いずれも現状で最も優れているグ
ラファイトより高いマイクロ波吸収効率を示しており、
特に、Te系で高い吸収効率が安定して得られることが
わかる。また、複合遷移金属ジカルコゲナイドであって
も、積層不整構造とならないRe0.5 Nb0.5 Se2や
Os0.33Nb0.67Se2 では、高いマイクロ波吸収効率
が得られない。
【0023】
【表1】
【0024】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、広帯域のマイクロ波を吸収でき、しかも高い
吸収効率を有するマイクロ波吸収材を提供できる。な
お、この材料は高感度のマイクロ波検出器にも応用可能
である。
いるので、広帯域のマイクロ波を吸収でき、しかも高い
吸収効率を有するマイクロ波吸収材を提供できる。な
お、この材料は高感度のマイクロ波検出器にも応用可能
である。
【図1】ReX Nb1-X Se2 の状態図である。
【図2】OsX Nb1-X Se2 の状態図である。
【図3】マイクロ波吸収効率の測定装置を表す図であ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 宏哉 岡山県岡山市理大町一丁目1番 岡山理科 大学内 (72)発明者 加藤 誠軌 岡山県岡山市理大町一丁目1番 岡山理科 大学内 (72)発明者 高橋 達人 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 加藤 誠 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】 電気伝導性を有する積層不整構造物質か
らなることを特徴とするマイクロ波吸収材。 - 【請求項2】 前記電気伝導性を有する積層不整構造物
質が化学式MX A1- X ch2 (但し、M、Aは異なる遷
移金属、chはカルコゲンを表し、Xは複合遷移金属ジ
カルコゲナイドが積層不整構造をとる範囲の値であ
る。)で表せる複合遷移金属ジカルコゲナイドであるこ
とを特徴とする請求項1記載のマイクロ波吸収材。 - 【請求項3】 前記MX A1-X ch2 において、MがR
e、Os、Ru、Feの中から選ばれた少なくとも1
種、AがV、Nb、Taの中から選ばれた少なくとも1
種、chがS、Se、Teの中から選ばれた少なくとも
1種よりなることを特徴とする請求項2記載のマイクロ
波吸収材。 - 【請求項4】 前記MX A1-X ch2 において、MがR
e、AがNbであり、かつ0.07≦X<1/2である
ことを特徴とする請求項3記載のマイクロ波吸収材。 - 【請求項5】 前記MX A1-X ch2 において、MがO
s、AがNbであり、かつ0.05≦X<1/3である
ことを特徴とする請求項3記載のマイクロ波吸収材。 - 【請求項6】 前記MX A1-X ch2 において、chが
Teであることを特徴とする請求項3、4又は5記載の
マイクロ波吸収材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16580896A JPH1013081A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | マイクロ波吸収材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16580896A JPH1013081A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | マイクロ波吸収材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1013081A true JPH1013081A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15819396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16580896A Withdrawn JPH1013081A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | マイクロ波吸収材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1013081A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104658732A (zh) * | 2013-11-25 | 2015-05-27 | 中国人民解放军军械工程学院 | Al-Ni-Co配系空心磁性微珠吸波新材料 |
WO2016092399A1 (en) | 2014-12-10 | 2016-06-16 | Selena Labs Sp Z O O | A composition for impregnating materials to shield against the effects of alternating electromagnetic fields, its application in coating/impregnating fibrous and/or porous matrices and materials containing the same |
CN106675516A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-17 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种过渡金属硫族化物‑羰基铁粉复合微波吸收剂及其制备方法 |
CN108603264A (zh) * | 2016-01-29 | 2018-09-28 | 杰富意钢铁株式会社 | 高强度镀锌钢板、高强度部件及高强度镀锌钢板的制造方法 |
-
1996
- 1996-06-26 JP JP16580896A patent/JPH1013081A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104658732A (zh) * | 2013-11-25 | 2015-05-27 | 中国人民解放军军械工程学院 | Al-Ni-Co配系空心磁性微珠吸波新材料 |
WO2016092399A1 (en) | 2014-12-10 | 2016-06-16 | Selena Labs Sp Z O O | A composition for impregnating materials to shield against the effects of alternating electromagnetic fields, its application in coating/impregnating fibrous and/or porous matrices and materials containing the same |
US10538677B2 (en) | 2014-12-10 | 2020-01-21 | Selena Labs Sp. Z O.O. | Composition for impregnating materials to shield against the effects of alternating electromagnetic fields, its application in coating/impregnating fibrous and/or porous matrices and materials containing the same |
CN108603264A (zh) * | 2016-01-29 | 2018-09-28 | 杰富意钢铁株式会社 | 高强度镀锌钢板、高强度部件及高强度镀锌钢板的制造方法 |
CN108603264B (zh) * | 2016-01-29 | 2020-10-30 | 杰富意钢铁株式会社 | 高强度镀锌钢板、高强度部件及高强度镀锌钢板的制造方法 |
US11447852B2 (en) | 2016-01-29 | 2022-09-20 | Jfe Steel Corporation | High-strength galvanized steel sheet, high-strength member, and method for producing high-strength galvanized steel sheet |
CN106675516A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-17 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种过渡金属硫族化物‑羰基铁粉复合微波吸收剂及其制备方法 |
CN106675516B (zh) * | 2016-11-30 | 2018-07-06 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种过渡金属硫族化物-羰基铁粉复合微波吸收剂及其制备方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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