JPS60235302A - マイクロ波放電光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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け導波管、４は導波管３に設けた通気孔、５は金属メ
ツシュ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
ァン、１０け反射鏡８の底部に取付けているマイクロ波
空胴５の７ランシ“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よレマイクロ波空胴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
等の金属が蒸発しカス化され放電する。このとき金属の
種類に応じた特定の発明スペクトルをもつ元が発生する
。

この元は筒状の金属メツシュ全透過して空胴５外へ放射
され反射鏡８によシ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け冷却する必要がある
ため、ファン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を通ってランプ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
元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ュの線間ピッチと線径および
メツシュの厚みを厳しく規定する必要があシ、たとえば
厚みが０．１〜０．２■のステンレス板をホトエツチン
グ法によシ金属メツシュ板を作シ、このメツシュ板を成
形加工することによって製造している。したがってこの
ようなマイクロ波空胴は機械的強度が弱く、ランプから
の放熱によシ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
シ変形を生じやすく、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った。

〔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
境界に沿って第１の補強体を設けること、あるｂはマイ
クロ波空胴の側面に筒軸方向に沿って第２の補強体を設
けることによシ、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ｆ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
に沿っ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であシ、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であシ、
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５ａ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ット溶接によシ組立てるようにす
る。

・第７図に示したマイクロ波空胴５は、空胴側面５ｂに
筒軸方向に沿っ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
筒軸方向に沿っ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１３゜１３を設けると共に、空胴頂面
５ａと空胴側面５ｂとの境界に沿っ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１
２ａとスポット溶接し、他端にフランジ部１０とスポッ
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ュの厚さと開口
率によって決まる透過率で外部へ放射される。このため
金属メツシュは厚み帆１〜０．２簡の金属平板をフォト
エツチングによ）、ピッチ１　ｍ　。

線径０．１　ｍのメツシュ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との金属メツシュを別個に作り、空胴頂面５ａの
金夙メツシュ罠金属リングの第１の補強体１２ａｉスポ
ット溶接し、空胴側面５ｂは平板状の金属メツシュ板を
円筒形に丸めてその接合部と、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をスポット溶
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にそれぞれスポット溶
接して組立てればよい。これによシ、マイクロ波空胴５
け補強体によっ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
が角筒形状であってもよく、この場合は金属棒の取付は
位置は角部に設けるのがよい。また、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が望ましい。こ
れによシ補強体ト空胴との熱膨張の差によって空胴が変
形したシすることもない。

〔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って金属リングから
なる第１の補強体を設け、あるいは空胴側面に筒軸方向
に沿って金属棒からなる第２の補強体を設けたことによ
シ、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−又は相当部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄 第１図 ＝　―〜１０ ＝ “　２５ 第３図 ｂＯ 第４図 ０ 第５図 ＝−一１０ １ト５ １　Ｆ−５ｂ 第６図 第７図 ａ 第８図 第１頁の続き ■Ｉｎｔ、Ｃ１，’　識別記号　庁内整理番号内 ＠発明者　吉沢　憲治　騰市塚口繻 器研究所内 ■発明者　小村　去状　蹟市塚口膚 器研究所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｉｌ＋給電口と対向する頂拘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
   との境界に沿って第１の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）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
   の境界に沿って第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って第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
   １１７波放電光源装置。 （３）第２の補強体と共にマイクロ波空胴の側面と頂面
   との境界に宿って第１の補強体を設けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲諏２項紀載のマイクロ波放電光源装置
   。 ＋４１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３項記載のマイクロ
   波数を光源装置。 （５）第１および第２の補強体はマイクロ波空胴が２部
   材以上の接合によって構成きれている場合、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〜第３
   項記載のマイクロ波放電光源装置。 （６）第１および第２の補強体はその熱膨張件数がマイ
   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〜第３項記載のマイクロ波放電光源装置。 （７）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２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〜第３項記載のマイクロ波放電光源装
   置。 （８）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〜第３項記載のマイクロ波放電
   光源装置。