JPH0568822B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0568822B2 JPH0568822B2 JP60123954A JP12395485A JPH0568822B2 JP H0568822 B2 JPH0568822 B2 JP H0568822B2 JP 60123954 A JP60123954 A JP 60123954A JP 12395485 A JP12395485 A JP 12395485A JP H0568822 B2 JPH0568822 B2 JP H0568822B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna device
- antenna
- vacuum
- seal portion
- vacuum seal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Plasma Technology (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、大気圧側から真空側に高電力マイク
ロ波を伝送するアンテナ装置に関する。 （従来の技術） 大気圧側から真空側に高電力マイクロ波を伝送
するアンテナ装置を使用する第３図に示される様
なプラズマ発生装置が知られている（工業材料、
29〔２〕、（1981）、p.59〜64）。この装置におい
て、マイクロ波発振装置１から発生されたマイク
ロ波は導波管２内を伝達したのちアンテナ装置に
よつて真空槽６内に放出されるが、このアンテナ
装置は、図示されるように大気側と真空側を隔て
る導波管２の管壁に設けられた開口３を突き抜け
る管状アンテナ４と、このアンテナ４を空間を有
して包囲する誘電体の真空シール部５とから構成
されている。アンテナ４内には冷却ガスが流入さ
れてアンテナ装置が冷却されるようになつてい
る。 （発明が解決しようとする問題点） 第３図に示されたプラズマ装置において用いら
れている管状アンテナ４はマイクロ波が真空槽６
内に行きわたるように真空槽内を横切つて延ばさ
れている。また、真空シール部５もこれにともな
つて長大なものとされている。真空シール部はセ
ラミツク等の絶縁体によつて形成されるが、セラ
ミツクによつて大きな形状の真空シール部を形成
するのは技術上なかなか厄介であるとともにコス
ト高となる問題点があつた。また、真空シール部
の形状が大きいと、必要な強度を確保するために
肉厚となり、このため真空槽内に放射されるマイ
クロ波の強度が低下するという問題もあつた。 本発明の目的は、上記した問題点を解消するこ
とにある。 （問題点を解決するための手段） 上記問題点は、管状アンテナをらせん状とする
ことにより解決される。 （作用） アンテナがらせん状とされていると、アンテナ
の中心軸方向に特に強くマイクロ波が放射され
る。また、らせん状部分を伝播するマイクロ波の
位相速度が中心軸方向で光速の1/10〜1/15程度に
抑えられる。 （発明の効果） アンテナの中心軸方向への指向性が強いので、
アンテナを装置内に横切るように延ばさなくても
装置内にマイクロ波が十分にゆきわたる。従つ
て、これにともなつて真空シール部の形状も小さ
くすることができ、真空シール部の形状が大きい
ことにより生じる技術的問題、コスト高の問題を
解消することができる。また、真空シール部の肉
厚を薄くすることができるので高電力マイクロ波
を真空中に強度を低下することなくそのまま放射
することができる。さらに、アンテナが遅延回路
として作用するので、周波数変化によつて位相速
度やプラズマとの結合インピーダンスが余り変化
しないのでプラズマと強く結合し、低損失でマイ
クロ波電力がプラズマに供給される。 （実施例） 以下、本発明を図面を参照しつつ詳細に説明す
る。第１図は本発明のアンテナ装置を使用するプ
ラズマ発生装置の概略側断面図であり、第２図は
第１図の一部拡大図である。マイクロ波発生装置
（図示せず）から発生されたマイクロ波は導波管
２によつて伝達され、本発明によるアンテナ装置
により真空槽６内に放出される。本実施例におい
ては、導波管２の開口３を突き抜ける管状アンテ
ナ４の先端部分がらせん状とされている。アンテ
ナ４を空間を有して包囲するセラミツク製の真空
シール部５は導波管２にアーク溶接された円筒状
のコバール材１０にロー付されて取り付けられて
いる。この円筒状のコバール材１０は、使用する
マイクロ波の波長の1/4の長さの導電性外筒１１
によつて覆われている。導伝性外筒１１の大気圧
側端部はコバール材１０と電気的に接続されてお
り、真空側から大気圧側への円筒状のコバール材
１０のインピーダンスが無限大となつている。即
ち、本実施例においては、真空側から大気圧側へ
の反射マイクロ波が減衰されるようになつてい
る。管状アンテナ４の先端開口から流出された冷
却媒体は真空シール部５内を流れた後外部へ排出
される。
ロ波を伝送するアンテナ装置に関する。 （従来の技術） 大気圧側から真空側に高電力マイクロ波を伝送
するアンテナ装置を使用する第３図に示される様
なプラズマ発生装置が知られている（工業材料、
29〔２〕、（1981）、p.59〜64）。この装置におい
て、マイクロ波発振装置１から発生されたマイク
ロ波は導波管２内を伝達したのちアンテナ装置に
よつて真空槽６内に放出されるが、このアンテナ
装置は、図示されるように大気側と真空側を隔て
る導波管２の管壁に設けられた開口３を突き抜け
る管状アンテナ４と、このアンテナ４を空間を有
して包囲する誘電体の真空シール部５とから構成
されている。アンテナ４内には冷却ガスが流入さ
れてアンテナ装置が冷却されるようになつてい
る。 （発明が解決しようとする問題点） 第３図に示されたプラズマ装置において用いら
れている管状アンテナ４はマイクロ波が真空槽６
内に行きわたるように真空槽内を横切つて延ばさ
れている。また、真空シール部５もこれにともな
つて長大なものとされている。真空シール部はセ
ラミツク等の絶縁体によつて形成されるが、セラ
ミツクによつて大きな形状の真空シール部を形成
するのは技術上なかなか厄介であるとともにコス
ト高となる問題点があつた。また、真空シール部
の形状が大きいと、必要な強度を確保するために
肉厚となり、このため真空槽内に放射されるマイ
クロ波の強度が低下するという問題もあつた。 本発明の目的は、上記した問題点を解消するこ
とにある。 （問題点を解決するための手段） 上記問題点は、管状アンテナをらせん状とする
ことにより解決される。 （作用） アンテナがらせん状とされていると、アンテナ
の中心軸方向に特に強くマイクロ波が放射され
る。また、らせん状部分を伝播するマイクロ波の
位相速度が中心軸方向で光速の1/10〜1/15程度に
抑えられる。 （発明の効果） アンテナの中心軸方向への指向性が強いので、
アンテナを装置内に横切るように延ばさなくても
装置内にマイクロ波が十分にゆきわたる。従つ
て、これにともなつて真空シール部の形状も小さ
くすることができ、真空シール部の形状が大きい
ことにより生じる技術的問題、コスト高の問題を
解消することができる。また、真空シール部の肉
厚を薄くすることができるので高電力マイクロ波
を真空中に強度を低下することなくそのまま放射
することができる。さらに、アンテナが遅延回路
として作用するので、周波数変化によつて位相速
度やプラズマとの結合インピーダンスが余り変化
しないのでプラズマと強く結合し、低損失でマイ
クロ波電力がプラズマに供給される。 （実施例） 以下、本発明を図面を参照しつつ詳細に説明す
る。第１図は本発明のアンテナ装置を使用するプ
ラズマ発生装置の概略側断面図であり、第２図は
第１図の一部拡大図である。マイクロ波発生装置
（図示せず）から発生されたマイクロ波は導波管
２によつて伝達され、本発明によるアンテナ装置
により真空槽６内に放出される。本実施例におい
ては、導波管２の開口３を突き抜ける管状アンテ
ナ４の先端部分がらせん状とされている。アンテ
ナ４を空間を有して包囲するセラミツク製の真空
シール部５は導波管２にアーク溶接された円筒状
のコバール材１０にロー付されて取り付けられて
いる。この円筒状のコバール材１０は、使用する
マイクロ波の波長の1/4の長さの導電性外筒１１
によつて覆われている。導伝性外筒１１の大気圧
側端部はコバール材１０と電気的に接続されてお
り、真空側から大気圧側への円筒状のコバール材
１０のインピーダンスが無限大となつている。即
ち、本実施例においては、真空側から大気圧側へ
の反射マイクロ波が減衰されるようになつてい
る。管状アンテナ４の先端開口から流出された冷
却媒体は真空シール部５内を流れた後外部へ排出
される。
第１図は本発明のアンテナ装置を使用するプラ
ズマ発生装置の側断面図、第２図は第１図の一部
拡大図、第３図は従来のアンテナ装置を使用する
従来のプラズマ発生装置の側断面図である。 １……マイクロ波発振装置、２……導波管、３
……開口、４……管状アンテナ、５……真空シー
ル部、６……真空槽、１０……円筒状のコバール
材、１１……導電性外筒。
ズマ発生装置の側断面図、第２図は第１図の一部
拡大図、第３図は従来のアンテナ装置を使用する
従来のプラズマ発生装置の側断面図である。 １……マイクロ波発振装置、２……導波管、３
……開口、４……管状アンテナ、５……真空シー
ル部、６……真空槽、１０……円筒状のコバール
材、１１……導電性外筒。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 大気圧側と真空側を隔てる壁に設けられた開
口を突き抜けて設置され、少なくとも一部分がら
せん状とされ、内部を冷却媒体が流通する管状ア
ンテナ、およびこのアンテナを空間を有して包囲
する誘電体の真空シール部を備え、この真空シー
ル部を通して大気圧側から真空側に高電力マイク
ロ波を伝送するアンテナ装置。 ２ 前記壁が前記アンテナまでマイクロ波を伝送
する導波管の管壁であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のアンテナ装置。 ３ 前記真空シール部が、前記開口から延ばされ
た金属性筒体を介して取り付けられていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアンテナ
装置。 ４ 前記金属性筒体が、コバールからなつている
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のア
ンテナ装置。 ５ 前記金属性筒体が、間隙を有して導電性外筒
によつて覆われており、この導電性外筒の大気側
端部が前記金属性筒体と電気的に接続されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項または第
４項記載のアンテナ装置。 ６ 前記導電性外筒の長さが、使用されるマイク
ロ波の波長の1/4であることを特徴とする特許請
求の範囲第５項記載のアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60123954A JPS61284043A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60123954A JPS61284043A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61284043A JPS61284043A (ja) | 1986-12-15 |
| JPH0568822B2 true JPH0568822B2 (ja) | 1993-09-29 |
Family
ID=14873456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60123954A Granted JPS61284043A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61284043A (ja) |
-
1985
- 1985-06-07 JP JP60123954A patent/JPS61284043A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61284043A (ja) | 1986-12-15 |
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