JPH0130241B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はマイクロ波放電を利用した光源装置
で、特に光透過部材からなるマイクロ波空胴の改
良に関するものである。

〔従来技術〕

第１図は従来のマイクロ波放電光源装置の断面
図、第２図は光透過部材からなるマイクロ波空胴
を示す。図において、１はマグネトロン、２はマ
グネトロンアンテナ、３は導波管、４は導波管３
に設けた通気孔、５は金属メツシユ板からなる筒
状のマイクロ波空胴、６はマイクロ波空胴５と導
波管３の接合部に設けた給電口、７はマイクロ波
空胴５内に配置した球形の無電極ランプ、８はこ
のランプ７から放電される光を反射する反射鏡、
９はフアン、１０は反射鏡８の底部に取付けてい
るマイクロ波空胴５のフランジ部、１１は上記各
部材を収容する外箱である。

次に動作について説明する。マグネトロン１に
より発生したマイクロ波はアンテナ２から導波管
３内を伝搬し、給電口６よりマイクロ波空胴５内
に放射しマイクロ波電磁界を発生する。このマイ
クロ波電磁界によりランプ７内のガスが放電しラ
ンプ壁が熱せられ、ランプ内の水銀等の金属が蒸
発しガス化され放電する。このとき金属の種類に
応じた特定の発光スペクトルをもつ光が発生す
る。この光は筒状の金属メツシユを透過して空胴
５外へ放射され反射鏡８により反射されて前方へ
放射される。一方、マグネトロン１およびランプ
７は冷却する必要があるため、フアン９により送
風してまずマグネトロン１を冷却し、さらに通気
孔４および給電口６を通つてランプ７を冷却した
のち、空胴５を通過して排気される。

上記の構成においてマイクロ波空胴５はランプ
７からの光の透過率を高めると同時にマイクロ波
の外部への漏洩を少なくするようにメツシユの線
間ピツチと線径およびメツシユの厚みを厳しく規
定する必要があり、たとえば厚みが0.1〜0.2mmの
ステンレス板をホトエツチング法により金属メツ
シユ板を作り、このメツシユ板を成形加工するこ
とによつて製造している。したがつてこのような
マイクロ波空胴は機械的強度が弱く、ランプから
の放熱により生じる熱劣化による変形やランプ交
換作業時等の不注意な取扱いさらには製造過程で
の不注意により変形を生じやすく、マイクロ波空
胴としての性能が著しく損われランプに充分なマ
イクロ波エネルギーを供給できなくなる欠点があ
つた。

〔発明の概要〕

この発明は、かかる欠点を改善する目的でなさ
れたもので、マイクロ波空胴の側面と給電口と対
向する頂面との境界に沿つて第１の補強体を設け
ること、あるいはマイクロ波空胴の側面に筒軸方
向に沿つて第２の補強体を設けることにより、マ
イクロ波空胴の機械的強度を高め、ランプからの
放射熱による変形やランプ変換時および製造上で
の変形のないマイクロ波放電光源装置を提供する
ことにある。

〔発明の実施例〕

以下この発明の実施例を図について説明する。

第３図に示したマイクロ波空胴５は図示しない
給電口と対向する空胴頂面５ａと空胴側面５ｂと
の境界の内角部に沿つて断面が四角形の金属リン
グからなる第１の補強体１２ａを設けたものであ
る。第４図は金属リングが断面がＬ形の第１の補
強体１２ｂであり、第５図は金属リングが断面が
直角三角形の第１の補強体１２ｃであり、第６図
は金属リングが断面円形の第１の補強体１２ｄと
したそれぞれのマイクロ波空胴５を示している。
なお、上記各マイクロ波空胴５は円板状の頂面５
ａと筒状の側面５ｂとが別部材から製造した場合
には、両者の接合部を補強体にスポツト溶接によ
り組立てるようにする。

第７図に示したマイクロ波空胴５は、空胴側面
５ｂに筒軸方向に沿つて断面四角形の金属棒から
なる第２の補強体１３を設けたものである。第８
図は空胴側面５ｂに筒軸方向に沿つて対向的に上
記と同じ２つの金属棒からなる第２の補強体１
３，１３を設けると共に、空胴頂面５ａと空胴側
面５ｂとの境界に沿つて断面四角形の金属リング
からなる第１の補強体１２ａを設けたもので、こ
の場合、第２の補強体１３の一端は上記第１の補
強体１２ａとスポツト溶接し、他端はフランジ部
１０とスポツト溶接している。

第９図は第８図に示したマイクロ波空胴５を用
いたマイクロ波放電光源装置の断面図であり、こ
の図において動作を説明する。すなわち、マイク
ロ波空胴５内に放射されたマイクロ波は空胴内で
マイクロ波電磁界を発生し、放電ランプ７を放
電、発光させる。この光は空胴の金属メツシユの
厚さと開口率によつて決まる透過率で外部へ放射
される。このため金属メツシユは厚み0.1〜0.2mm
の金属平板をフオトエツチングにより、ピツチ１
mm、線径0.1mmのメツシユ板に加工して光透過性
を高め、かつマイクロ波漏洩量を一定値以下にし
ている。このようなマイクロ波空胴の製作は、空
胴頂面５ａと空胴側面５ｂとの金属メツシユを別
個に作り、空胴頂面５ａの金属メツシユに金属リ
ングの第１の補強体１２ａをスポツト溶接し、空
胴側面５ｂは平板状の金属メツシユ板を円筒形に
丸めて接合し、この接合部と対向側とにそれぞれ
金属棒からなる第２の補強体１３をスポツト溶接
し、そしてこの補強体１３の一端を上記第１の補
強体１２ａに、他端をフランジ部１０にそれぞれ
スポツト溶接して組立てればよい。これにより、
マイクロ波空胴５は補強体によつてランプ点灯時
の熱反射やランプ交換時あるいは製造過程時によ
る変形を防止することができる。

なお、マイクロ波空胴は円筒形状のものについ
て示したが角筒形状であつてもよく、この場合は
金属棒の取付け位置は角部に設けるのがよい。ま
た、補強体はその熱膨脹係数がマイクロ波空胴と
略等しいことが望ましい。これにより補強体と空
胴との熱膨脹の差によつて空胴が変形したりする
こともない。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、マイク
ロ波空胴の空胴頂面と空胴側面との境界に沿つて
金属リングからなる第１の補強体を設け、あるい
は空胴側面に筒軸方向に沿つて金属棒からなる第
２の補強体を設けたことにより、ランプからの放
射熱やランプ交換時または製造過程においてマイ
クロ波空胴が変形することもなく、強度の高いも
のが得られる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のマイクロ波放電光源装置の図、
第２図は同じくマイクロ波空胴の図、第３図〜第
６図はこの発明によるマイクロ波空胴の各図、第
７，８図は他の発明によるマイクロ波空胴の図、
第９図はマイクロ波放電光源装置の図である。 １……マグネトロン、５……マイクロ波空胴、
５ａ……空胴頂面、５ｂ……空胴側面、７……ラ
ンプ、１０……フランジ、１２ａ〜１２ｄ……第
１の補強体、１３……第２の補強体。なお、図
中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 給電口と対向する頂面を閉塞した筒状の光透
   過部材を壁面とするマイクロ波空胴を有するマイ
   クロ波放電光源装置において、上記マイクロ波空
   胴の側面と頂面との境界に沿つて補強体を設けた
   ことを特徴とするマイクロ波放電光源装置。 ２ 補強体はマイクロ波空胴が２部材以上の接合
   によつて構成されている場合、その接合部に設け
   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 補強体はその熱膨張係数がマイクロ波空胴と
   略等しい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。 ４ 補強体はその断面形状が三角形、四角形、円
   形またはＬ形である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。 ５ マイクロ波空胴は円筒形状であることを特徴
   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。 ６ 給電口と対向する頂面を閉塞した筒状の光透
   過部材を壁面とするマイクロ波空胴を有するマイ
   クロ波放電光源装置において、上記マイクロ波空
   胴の側面と頂面との境界に沿つて第１の補強体を
   設け、かつ上記マイクロ波空胴の側面に該部材の
   筒軸方向に沿つて第２の補強体を少なくとも１箇
   所以上設けたことを特徴とするマイクロ波放電光
   源装置。 ７ 第１および第２の補強体が機械的に接合して
   いることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載
   のマイクロ波放電光源装置。 ８ 第１および第２の補強体はマイクロ波空胴が
   ２部材以上の接合によつて構成されている場合、
   その接合部に設けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第６項記載のマイクロ波放電光源装置。 ９ 第１および第２の補強体はその熱膨張係数が
   マイクロ波空胴と略等しいことを特徴とする特許
   請求の範囲第６項〜第８項のいずれかに記載のマ
   イクロ波放電光源装置。 １０ 第１および第２の補強体はその断面形状が
   三角形、四角形、円形またはＬ形であることを特
   徴とする特許請求の範囲第９項記載のマイクロ波
   放電光源装置。 １１ マイクロ波空胴は円筒形状であることを特
   徴とする特許請求の範囲第６項記載のマイクロ波
   放電光源装置。