JPH0637521Y2 - マイクロ波励起による紫外線発生装置 - Google Patents

マイクロ波励起による紫外線発生装置

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JPH0637521Y2 JP1988130728U JP13072888U JPH0637521Y2 JP H0637521 Y2 JPH0637521 Y2 JP H0637521Y2 JP 1988130728 U JP1988130728 U JP 1988130728U JP 13072888 U JP13072888 U JP 13072888U JP H0637521 Y2 JPH0637521 Y2 JP H0637521Y2
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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空胴内で無電極ランプ等の紫外線発
生ランプにマイクロ波を照射し、励起させて紫外線を発
生させる紫外線発生装置に係り、特にマイクロ波空胴の
大きさ（インピータンス）を変えずに紫外線反射板のみ
を焦点光線型あるいは平行光線型等に取り換え自在であ
って、このため、マイクロ波効率を変えずに例えば焦点
光線から平行光線、あるいはこの逆に変更自在であり、
さらには赤外線のカットされた低温の紫外線を得ること
ができ、このため高熱を嫌うプラスチック等の被射体へ
の効率よい照射が達成され、かつ、導波管が省略されて
構造の簡略化されたマイクロ波励起による紫外線発生装
置に関する。
〔従来の技術〕
この種の紫外線発生装置として、従来、本出願人による
先願の第４図装置が知られている。（実願昭62-121264
号参照）。この装置は第４図示のように、マイクロ波ア
ンテナ１を有するマイクロ波発振管２と、このマイクロ
波アンテナ１が内部に突出するようにマイクロ波発振管
２と連結された導波管３と、スロット４の穿設された頂
面５を有し、このスロット４がマイクロ波発生アンテナ
１と対向するように導波管３と連結されたマイクロ波空
胴６と、このマイクロ波空胴６内に取りはずし自在に取
りつけられた、頂部にマイクロ波導入窓７を有する紫外
線反射板８と、この紫外線反射板８の内側近傍であっ
て、マイクロ波導入窓７の下方に配置された紫外線発光
ランプ９とを備えて構成され、紫外線反射板８は端部1
0、10をマイクロ波空洞６の底面11に嵌め込むことによ
り取りはずし自在に取りつけられる。また、紫外線反射
板８は第３図示のように、光透過性基板12上に干渉膜13
を形成することにより構成される。
上述の先願にかかる装置はまずマイクロ波発振管２によ
りマイクロ波発生アンテナ１から例えば2450MHzのマイ
クロ波14を発生させる。このマイクロ波14は導波管３を
通って頂面５のスロット４から効率よくマイクロ波空胴
６内に送られ、ここで紫外線発光ランプ９を照射し、励
起させて紫外線15を発生させる。発生した紫外線15は紫
外線反射板８の干渉膜13の作用により赤外線が透過排出
され、主として紫外線のみを残して反射され、網状部材
16を通して図示しない被射体を照射する。このときの紫
外線15は赤外線がカットされているから低温である。
さらに、紫外線反射板８はマイクロ波空胴６を構成する
壁体とは別体にマイクロ波空胴６内に取りはずし自在に
取りつけられるから、マイクロ波空胴６の大きさを変え
ずに取り換え自在であり、このため例えば集光型の紫外
線反射板８を平行型のものに変えてもマイクロ波効率を
全く変更することがなく、紫外線の方向あるいは形態の
みを変更できる。
〔考案が解決しようとする問題点〕
しかし、上述の先願にかかる装置は前述のとおり、マイ
クロ波空胴の大きさを変えずに紫外線反射板のみを取り
換え自在であって、マイクロ波空胴のマイクロ波効率を
変えず紫外線の方向あるいは形態が変更自在であり、か
つ赤外線のカットされた低温の紫外線が得られる等の利
点を有するものの、導波管を備えるため、構造が複雑化
されるという欠点を有している そこで、本考案の目的はマイクロ波空胴の大きさ（イン
ピータンス）を変えずに紫外線反射板のみを焦点光線型
あるいは平行光線型等に取り変え自在であり、さらには
赤外線のカットされた低温の紫外線を得ることができる
ことはもちろん、これらの利点に併せて、導波管を省略
することにより、構造が簡略化され、上述の公知技術に
存する欠点を改良したマイクロ波励起による紫外線発生
装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
前述の目的を達成するため、本考案によれば、マイクロ
波発振管と、このマイクロ波発振管に直接連結されたマ
イクロ波空胴と、このマイクロ波空胴内に取りはずし自
在に取りつけられた、頂部にマイクロ波導入窓を有する
紫外線反射板と、この紫外線反射板の内側近傍であっ
て、前記マイクロ波導入窓の下方に配置された紫外線発
光ランプとを備え、前記紫外線反射板が光透過性基板
と、この基板上に形成された干渉膜とから構成され、前
記干渉膜が光透過性基板上に酸化ジルコニウムの第一層
を蒸着し、さらにその上に酸化シリコンの第二層を蒸着
し、これらを繰り返して２乃至2.2ミクロンの膜厚に形
成することにより得られることを特徴とする。
以下、本考案を添付図面を用いて詳述する。第１図は本
考案にかかる装置の一具体例の断面図を示す。この装置
はまず、マイクロ波発振管20と、マイクロ波空胴21と、
紫外線反射板22と、紫外線発光ランプ23とを備えて構成
される。マイクロ波発振管20は永久磁石式固定出力型
等、公知のいかなるものでもよく、例えば同軸放射状の
電界に直角に加えられた磁界により電子の流れが制御さ
れるように工夫された電子管であり、中央部に陰極およ
び外周部に偶数個の共振空胴をもった陽極を配置してな
り、陽極に高電圧を印加すると陰極より放出された電子
は陽極へ向かうが、磁界（陰極平行）の力を受けてせん
回運動を行いながら陽極ベイン先端部のストラップ（間
隙）に達し、エネルギーを共振空胴に与えることにより
マイクロ波を発生させ、第１図のマイクロ波発生アンテ
ナ24からマイクロ波25として放出される。
マイクロ波空胴21はマイクロ波発生アンテナ24が内部に
突出されるように、マイクロ波発振管20に直接連結さ
れ、従来の第４図示のような導波管３ならびにスロット
４の穿設された頂面５の介在を排除する。
紫外線反射板22は第１図、第２図ならびに第３図に示さ
れるように、頂部に細長いマイクロ波導入窓26を有する
断面半円形の形状のものであるが、その他反射光の所望
の方向あるいは形態に応じて自由に変更でき、さらに、
例えば第１図示のように端部27、27をマイクロ波空胴21
の底面28に嵌め込むことにより取りはずし自在に取り付
けられる。
さらに紫外線反射板22は第３図に示されるように光透過
性基板12に干渉膜13を形成することにより得られる。
光透過性基板12は光透過性を有する耐熱性の基板であっ
て、具体的には石英ガラス、パイレックスガラス等であ
る。
干渉膜13は前述の基板12上に第一層目の蒸着膜として酸
化ジルコニウムを真空蒸着し、次いでこの第一層目の蒸
着膜上に第二層目の蒸着膜として酸化シリコンを真空蒸
着し、これら蒸着を交互に数十回繰り返して得られる厚
さ２乃至2.2ミクロン、好ましくは、2.2ミクロンの電気
絶縁性被膜であって、マイクロ波25によるスパークが起
こりにくく、かつ長波長の光（赤外線）ならびに電波
（マイクロ波25）を通過させ、マイクロ波エネルギーの
吸収もなく、紫外線の反射効率が非常に高い。なお、前
述酸化ジルコニウムの代わりにTio2、Al2o3等の金属酸
化物を用いることもできる。
すなわち、上述の赤外線の波長は750ナノメータ〜１ミ
クロンであり、また、上述のマイクロ波の波長は650ナ
ノメータ以上、特に１ミクロン以上であり、上述の干渉
膜13はこのような赤外線およびマイクロ波を通過させる
とともに、波長200ナノメータ〜400ナノメータの紫外線
を通過せずに反射させる。
紫外線発光ランプ23は第２図示のように、例えば直管形
の無電極ランプであり、紫外線反射板22の内側近傍であ
って、マイクロ波導入窓26の下方に前記導入窓26の長手
方向に沿って配置される。
〔作用〕
上述の本考案にかかる装置はまずマイクロ波発振管20に
マイクロ波発生アンテナ24から例えば2450MHzのマイク
ロ波25を発生させる。このマイクロ波25は直接マイクロ
波空胴３内に効率よく放出され、マイクロ波導入窓26を
通ってさらには、干渉膜13を通過して紫外線発生ランプ
４を照射し、励起させて紫外線29を発生させる。発生し
た紫外線29は紫外線反射板22の干渉膜13の作用により赤
外線が透過排出され、主として紫外線のみを残して反射
され、網状部材30を通して図示しない被射体を照射す
る。このときの紫外線29は赤外線がカットされているか
ら低温である。
また、紫外線反射板22の干渉膜13は電気的に絶縁体であ
るから、マイクロ波25の存在下でもスパークされない。
なお、上述のマイクロ波導入窓26はマイクロ波25を通過
させることのほかに、紫外線発光ランプ４から生じる熱
を放熱する作用効果を奏するものである。
さらに、紫外線反射板22はマイクロ波空胴21を構成する
壁体とは別体にマイクロ波空胴21内に取はずし自在に取
りつけられるから、マイクロ波空胴21の大きさを変えず
に取り換え自在であり、このため例えば集光型の紫外線
反射板22を平行型のものに変えてもマイクロ波効率を全
く変更することがなく、紫外線の方向あるいは形態のみ
を変更できる。
また、本考案装置は従来の第４図示のように導波管３な
らびにスロット４を有する頂面５を必要としないから構
造が簡略化され、製造が容易となる。
〔考案の効果〕
以上のとおり、本考案装置によれば、マイクロ波空胴の
大きさを変えずに紫外線反射板のみを取り換え自在であ
り、このため、マイクス波空胴のマイクロ波効率を変え
ずに紫外線の方向あるいは形態が変更自在であり、さら
に赤外線のカットされた低温の紫外線が得られ、かつ、
構造が簡略化されて、製造が容易となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本考案にかかる装置の一具体例の断面図を示
し、第２図は本考案に用いられる紫外線反射板と紫外線
発光ランプの一具体例の斜視図を示し、第３図は本考案
ならびに公知装置に用いられる紫外線反射板の一具体例
の断面図を示し、第４図は公知の装置の断面図を示す。 12…光透過性基板、13…干渉膜、 20…マイクロ波発振管、 21…マイクロ波空胴、22…紫外線反射板、 23…紫外線発光ランプ、 24…マイクロ波発生アンテナ、 25…マイクロ波、26…マイクロ波導入窓、 29…紫外線。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】マイクロ波発振管と、このマイクロ波発振
    管に直接連結されたマイクロ波空胴と、このマイクロ波
    空胴内に取りはずし自在に取りつけられた、頂部にマイ
    クロ波導入窓を有する紫外線反射板と、この紫外線反射
    板の内側近傍であって、前記マイクロ波導入窓の下方に
    配置された紫外線発光ランプとを備え、前記紫外線反射
    板が光透過性基板と、この基板上に形成された干渉膜と
    から構成され、前記干渉膜が光透過性基板上に酸化ジル
    コニウムの第一層を蒸着し、さらにその上に酸化シリコ
    ンの第二層を蒸着し、これらを繰り返して２乃至2.2ミ
    クロンの膜厚に形成することにより得られるマイクロ波
    励起による紫外線発生装置。
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