JPS61263128A - ガス柱の中のプラズマを超高周波により励磁する装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、一般的に、超高周波（特に１００メガヘルツ
以上の周波数）により、ガス柱内のプラズマを励磁する
ための装置に関するものであり、なかんづくマイクロ波
で励磁されたイオンレーザ−に関するものである。

（従来の技術） フランス国特許公報第２２０９１２６号（フランス特許
第７４３６３７８号）、フランス国特許公報第２３４６
９３９号（特許出願番号第７５３３４２５号）において
、超高周波によって、良い管状装置の中に入れられたガ
ス柱内のプラズマを励磁することが既に提案されている
。

しかも、ずっと以前から、超高周波により励磁されたガ
スの中でレーザー効果を得ようとする研究が行なわれて
いるにもかかわらず、現在までに、産業への応用段階に
進むに十分な強度および時間的安定性を持ったレーザー
効果は観察出来なかった。

本発明はこの問題点を解決するものである。

（発明の要約） このため、本発明は、まず、前述の特許公報で説明され
た装置よって供給されるエネルギー密度を高めることを
意図している。

次に本発明は、発明の特殊な応用として、その様な装置
に基づいたイオンレーザ−構造を提案するものである。

本発明はまた、放出される輝線、およびこれら輝線間の
出力として、新しいレーザー効果をもたらすものである
。特に、クリプトン−アルゴンイオンレーザ−の場合は
、赤と青の２つの輝線を放出する。

本発明の装置は、次の要素を含んでいる。

−ガス柱を収容する事が出来る管状装置、および−この
管状装置を囲み、かつこの管状装置の周囲に、その縦方
向成分および半径方向成分が、上述のガス柱内のプラズ
マを励磁出来る様な超高周波電界を作るのに適した環状
空間によって当該管状装置に連結され、マイクロ波アプ
リケーターとなる装置。

本発明では、アプリケーターの両側に、二つの超高周波
短絡が設けられている。

これらの短絡回路は、管状装置に連結され、・管状装置
の、短絡回路との連結間に含まれる部分内にプラズマを
閉じ込めるために、調整されている。

この場合、プラズマは、管状装置の全体に亘って均質で
はなく、非常に強い電流の定常超高周波の中心部に集中
するようになっている。

この様な状況では、ガス内に発生した超高周波は、本質
的に表面波となると思われる。

本発明を別の面から見ると、それぞれ一つの透明窓を持
った、上記管状装置に両端が、それぞれに、チューブの
中に入ったガスの電子励磁線の、少なくとも一つに結び
ついた電磁放射線の大部分を、縦方向に反射出来る反射
鏡を備えており、これにより、レーザー効果を得ること
ができる。

管状装置は毛細管を含み、この毛細管は、上記の透明窓
に向かって、その両端がらっは状に広がっている。これ
に対してその中間部は、同軸環状管を明確にし、少なく
とも一つの短絡からもう一つの短絡まで伸びており、か
つその中を、低誘電損失の液体の様な冷却剤が循環する
。

冷却剤はシリコン油、またはその混合油とするのが望ま
しい。

特に有利であるのは、マイクロ波アプリケーターが、そ
の一方の端に超高周波供給線を、また。

もう一方の端に、ピストンの様な、または沈みネジの様
な同調装置とを備えた導波管を含んでいることである。

この導波管はその中間部に、管状装置を通すことが出来
る二つの側面開口部、および導波管の側面開口部の一つ
の近くに、導波管と管状装置とを連結する上記環状空間
を明確にする装置とを持っている。

また、本発明では、連結を行なう環状空間を明確にする
装置は、導波管の側面開口部の一つの内部隣接部から、
もう一つの側面開口部を越えたところまセ、管状装置を
囲むダクトを含んでいる。

その後、当該ダクトは、導波管の側面壁に接続されるべ
く、縦方向に戻るために、管状装置から放射状に遠ざか
っている。

調整のために、導波管の外部の、上記ダクトの中央部と
、導波管の隔壁へ向かうダクトの縦方向のフランジ部と
の間に、可動式ダクト装置が設けられている。

さらに、本発明では、連結用環状空間を作る導波管の側
面開口部の側に、短絡までチューブを囲み、上記環状空
間中の望ましい超高周波電界の決定に役立つ、ダクトス
ペーサーが設けられている。

また、本発明では、管状装置は、石英、アルミナ、また
は酸化ベリリウムの様な、低誘電損失を持った、機械加
工が出来る材料で製作されている。

この装置は、二つの短絡回路間に、管状装置に沿って配
分されたいくつかのマイクロ波アプリケーターを持つこ
とをも出来る。

単一のアプリケーターを持つこの装置は、ガスを収容す
るチューブは、およそ１乃至数ミリメートルの直径に対
して、その長さがおよそ１０乃至数１０センチメートル
である有効部分を持っている。

本発明では、管状装置の中に、蛍光に適したガスまたは
蒸気、あるいはそれらの混合物を入れることが可能であ
る。

現在のところ、ガスの成分の少なくとも一つは、１立方
センチメートルにつき、少なくとも１ｏ１３乃至１０１
４の電子密度を持つべきものと推定されている。

従って、ガスまたは蒸気は、ガスの場合はアルゴン、ク
リプトン、ヘリウム、ネオンを含む元素族から、また蒸
気の場合は、カドミウム、金、銀、銅を含む物質から選
択されている。

アルゴンとヘリウムの混合ガスの割合が、ヘリウムが４
０乃至７５％であり、ヘリウムが５０％の時に。

最も有利な作動状態が得られた。

混合ガスに相当量のクリプトンを加えると、それぞれが
アルゴン（青色内）およびクリプトン（赤色内）の電子
励磁線に結びついた波長の上に、二重のレーザー効果が
得られることもｍ察された。

本発明のその他の特徴及び利点は、下記の詳細な説明、
ならびに添付の図面を検討することにより明らかとなろ
う。

（実施例） 以下、本発明の実施例を、第１図乃至第７図に基づいて
説明する。

第３図およびそれ以後の図には、機械部分を縮尺しであ
る。

当業者は、装置の寸法測定がマイクロ液には非常に重要
であることを知っている。従って、これらの図は、当業
者に完全な知識を与え、かつ本発明の対象を定義するた
めに役立つものである。

第１図は、公知の超高周波によるプラズマ励磁機を示す
ものである。

この励磁機は、同軸構造体および連結装置の形態の金属
ボックスを持っている。同軸構造体は、両端で解放され
、例えば石英などで作られた管柱（２ｂ）を囲む中央チ
ューブ（５ｂ）を持っている。また、この同軸構造体は
、上記チューブ（５ｂ）を囲み、これと同軸の２番目の
チューブ（８ｂ）も持っている。

チューブ（８ｂ）の一端は、チューブ（５ｂ）の対応す
る軸からはみ出している。そのため、チューブ（８ｂ）
のこの軸は、管柱（２ｂ）に通すための中央入口が付い
た金属隔壁（１ｂ）によって閉じられている。

結局チューブ（５ｂ）の上述した端は１間隔（５ｃ）に
よって隔壁（ｌｌｂ）から分離されている。

フランス国特許第２３４６９３９号においては、隔壁（
ｌｌｂ）が、その他の部分（特にチューブ（５ｂ）およ
び（８ｂ））より厚さが薄くなっている。

同様に、金属板（１４ｂ）の形態を取って構成された連
結装置が計画されている。この金属板は、特に硬質の同
軸ケーブルによって給電され、間隔（５ｃ）の近くにあ
る。ただし、この間隔を覆うことはない。

この構造は、この図中で沈みネジとして、すなわち、石
英製管柱（２ｂ）に対して、調節出来る様に放射状に配
置された、長い金属導体として図示されている整合装置
で補完されている。

ガス柱内でプラズマを励磁出来るにしても、第１図の装
置は、相当低い励磁用超高周波、および相当に弱い出力
でしか作用しないと言う欠点を持っている。

従って、前記フランス特許においても、第２図が示す様
に、励磁すべきガス柱を含むガラス管（２′）に通すた
めの側面隔壁（１３１）および（１３２）　（広い方の
側）を持つ、断面が長方形の導波管（１３０）（標準型
導波管でも良い）を内包する構造を述べている。

Ｐｌの長さを持ついわゆる導波管には、一方の側に、同
軸ケーブル（ここには表示されていない）によって給電
を可能とする転移要素（１３５）が付いている。もう一
方の端には、ガイド捧（１３７）によって可動するピス
トン（１３６）が設けられており、長さＰ上を移動し得
る。

第２図は、さらに、導波管の内部に環状の金属キー（１
３ｇ）を挿入する様になっている。これは、その上に、
励磁電界が作られる長さＰ２が、連結が発生させること
が出来る表面波の波長に対して、常にそれ以下にとどま
るために、十分わずかなものとなるためである。

本発明者は、フランス特許第２２９’０１２６号及びフ
ランス特許第２３４６９３９号公報に記載の装置を修正
することによって、アプリケーターとチューブ間のマイ
クロ波、あるいは超高周波の伝達効率を著しく増大出来
ることを発見した。

第３図は、本発明による第１実施例を示す。

この装置は、いくつかの点で第２図の導波管に類似の導
波管（１３０）で構成された、マイクロ波アプリケータ
を持っている。導波管の給電転移（１３５）は、超高周
波発生器（１０１）から励磁され、万一の場合は、前記
フランス特許第２２９０１２６号において、特に、その
第４図中に記載された装置の全部または一部で構成され
ることが出来る測定袋［（］、０２）を通して行なねれ
る。

側面壁すなわち導波管の広い方の側（１３１）および（
１３２）は、第２図とは異なり、それぞれに開口部（１
３３）および（１３４）が付いている。これによって十
分、に、管状装置（２）を通すことが出来る。

第３図では見られないが、導波管はその前の部分内に、
第２図のピストン（１３６）の様な同調ピストン（１３
６）の様な同調ピストン、あるいはガイド端に置かれる
短絡を持つことが出来る。

その場合、後者は、第１図の様にして、一つまたはいく
つかの差し込み式の調節ネジが付けられる。超高周波発
生器と管状装置（２）の間に置かれるこの様なネジは端
末の可動式ピストンに加えて設ける事が出来る。

この場合、導波管（１３０）の電源との連結率は。

測定装置（１０２）が示す様に、９０％以上である。

導波管の側面開口（１３４）は最も大きな開口である。

この開口は円筒状のダクトが同軸的に通過する。この円
筒状のダクトは、もう一つの入口の付近まで伸びており
、その直径は、ここではダクト（１４１）の外径よりわ
ずかに小さい。

その様にして出来た空間（［ｉ’ギャップ」または間隙
）は、導波管（１３０）を管状装置（２）に連結するこ
とを可能にする。

導波管のもう一方の端では、ダクト（１４１）が円板（
１４２）によって半径方向に広がり、その円板の上には
、逆方向の縦の戻り部分ダクト（１４３）が乗っており
、この縦の戻り部分は、開口（１３４）と同じで高さで
、導波管（１３０）の側面壁（１３２）の接触に来る。

可動装置（１４５）は、このダクトの内部（１４１）と
その戻り部分（１４３）との間の、選択した縦方向の位
置に接触を設定することが出来る。

もう一方の側では、ダクトスペーサ（１５０）が、外部
に向かって放射状に広がった、端部フランジ（１５４）
および（１５６）の付いたダクト中央シリンダー（１５
３）によって明確にされている。

このシリンダー（１５３）は、開口（１３３）の内径よ
りさらに小さい内径を持っており、それにより、前述し
た環状空間（１３９）の決定に役立っている。

最後に、かつまた本発明の重要な見地から、管状装置（
２）の両端に、同じ方法で構成される超高周波短絡（１
１０）および（１２０）が設けられている。

短絡回路（１１０）は、軸方向伝導シリンダー（１１１
）を含み、このシリンダーは、既に述べた円板（１４２
）との関連で、空間（１１９）を明確にする。他方の端
で、このシリンダー（［１）は円板（１１２）により放
射状に広がり、その円板上にはリング（１１３）が接続
され、このリングは、円板状フランジ（１４２）の接触
に戻る。調整可能な短絡は、部材（１１３）および（１
１１）の間にあって、これらの部材とすばらしい電気的
接触を作る、可動式伝導装置（１１５）によって明確に
される。

短絡（１２０）の構造は左右対称である。（同一部材は
１０単位増えた同じ数値参照を保つことが観察される。

） つまり、Ｌ□は導波管（１３０）の外部の装置（１４０
）の長さであり、Ｌ２は、スペーサー（１５０）の長さ
である。

管柱の全体に亘って均質ではないプラズマは、第３図に
よる装置の中では、導波管（１３０）と発生器（１０１
）との連結を、ピストンまたは前述の調整ネジによって
、ならびに導波管と管柱（２）との連結を、可動式導体
（１４５）の位置調整によって適当に調整してしまって
からは、非常に強い電流の定常超高周波の中枢になるこ
とが実験で［６された。

その場合、第４Ａ図に図示された構造を、管柱（２）に
与えることにより、かつガスとして、アルゴンとヘリウ
ムの混合ガスを使用することによって、レーザー効果を
Ｉｊ［することが出来ることが明らかになった。

このレーザー効果をＵすることが出来た後、第４図によ
る装置を製作した。

この装置は、第３図のものとはほんの少し違っている。

特に、可動式短絡（１４５）の良い位置を決定してから
、第３図の装置（１４０）は、従って要求された位置に
ある短絡（１４５）の右側にある様に限定された。その
有効部分によって置き換えられた。

第３図と第４図との間には、その他の細部に関する違い
がある。すなわち、 一スペーサー（１５０）と導波管（１３０）との間にキ
ー（１５９）が存在する。

一可動式短絡（ｉｉｓ）および（１２５）が、現在それ
らの詳細製作の中で示されており、一方は部材（１１１
）および（１１３）（短絡回路１１０）、他方は、部材
（１２１）および（１２３）（短絡回路１２０）と接触
を作りに来るために角状に分配された、非常に良い導体
の複数のばね板が付けられている。

全体が石英だけで構成され、第４Ａ図に図示された形態
を持つ管柱袋Ｗ（２）を用いて、実験が続けられた。

符号（２０）のいわゆるチューブは、４ミリメートルの
外径に対して、１．５ミリメートルの内径を持つ、短絡
（１１０）および（１２０）の間に含まれる部分内では
少なくとも、このチューブは、外径が、１２ミリメート
ルに対して内径が１０ミリメートルの別の環状チューブ
によって被覆される。

これら二つのチューブ間の環状空間内は、冷却用のシリ
コン油が循環する。

一つの油は、非常に流動的であり、もう一つの油は、流
動性が少ない二つのタイプの油の混合油を使用すること
が好ましい事が判明した（２つの油の粘度が異なるため
）。

この混合油を使うと、必要な流動性を得ることが出来る
。この様な混合油は、特に、ロース・ブーラン社から４
７・ｖ−ｎと言う商品名で発売されているシリコン油で
作ることが出来るこの４７・ｖ−ｎのｎとは粘性を示す
数である（ｎ＝１０．２０．３０−−−）。

中央チューブ（２０）はその両端で、らっは状に広がり
、（２１）および（２２）になり、偏光角入射に従って
切られたニップル（２３）および（２４）が付けられる
。

ニップルには、その都度、分子粘着によって接着された
窓が付けられている。

チューブの両端に、チューブの軸に従って放射の大部分
を反射するための反射鏡Ｍ１およびＭ２を取り付けであ
る。これは、レーザー技術において良く知られているこ
とである。

この装置の使用は、以下の様にして行なわれる。

−まず前述した様に、発生器（１０１）と導波管（１３
０）との間の連結を調整する。

−次に短絡（１１０）および（１２０）を調整し、これ
らの短絡とチューブとを連結する二つの開口部間にプラ
ズマを閉じ込める。プラズマの長さはこの場合、約１４
センチメートルである。第４Ａ図には縮尺が付けである
。

次に、ヘリウムの容積率が、４０％から７５％の範囲で
変わるアルゴン−ヘリウム混合状態で、０．７メートル
から２トールの範囲で変わりうるチューブの充填圧を用
いて試験が行なわれた。

使用されたマイクロ波の出力は、２００ワツトから１．
５キロワツトに変化する様にされた。最後に、三つのタ
イプのレーザー鏡が使われた。

すなわち、 −Ｒｍａｘ＝９９．６％、ＲＣ＝１．２０メートル−Ｒ
ｍａｘ＝９８．４％、ＲＣ＝１．２メートル−Ｒｍａｘ
＝９５．７％、ＲＣ＝　２．００メートルここで、Ｒｍ
ａｘは鏡の最大反射率、ＲＣは曲率半径である。

この様にして決定された光学空洞は、およそ７０センチ
メートルであった。

この場合に、以下の波長にアルゴンのレーザー線が観察
された。

４５７．９ナノメートル ４７６．５ナノメートル ４８８．０ナノメートル ４９６．５ナノメートル ５１４．５ナノメートル 第６図は、０．８５　トール（菱形で印された点）およ
び１．３０トール（十字で印された点）の二つの充填圧
に対して、ワットで示されたマイクロ波の出力に応じて
ミリワット単位で得られたレーザー出力（ロングインパ
ルｋ）を示す二つの曲線を表示している。

これにより、アルゴンとヘリウムの混合ガス中で、安定
、均質なレーザー放電が得られることが明らかとなり、
かつ、かなり驚いたことには、一定の全圧力において、
ヘリウムを加えると、さらに高いレーザー出力が得られ
、最も良い混合は、体積においてヘリウムを５０％含ん
だ混合であることが判明した。

この混合ガスにクリプトンを加え、例えば、（体積で）
ヘリウム４０％、アルゴン３０％、クリプトン３０％の
割合にすると、この場合も、４７６．２ナノメートルお
よび５２８．０ナノメートルのクリプトンのレーザー線
をａｍすることが出来た。

その他の反射鏡を使って行なうと、赤色中に、クリプト
ンの最も強い線、すなわち６４７．１ナノメートルおよ
び６７６．４ナノメートルの線を得ることが出来る。

これら全ての実験は、２４５０メガヘルツで作動するマ
イクロ波装置で行なねれた。

この装置は、ガスの中で、表面超高周波を励磁し、それ
によって非常に強い電流のプラズマが生じるものと考え
られる。そしてこのプラズマの電流は、環状装置（２）
の中に入れられたガスの内部で、レーザー効果を発生さ
せるに十分なものであることが分かった。

この効果をｗｔ察するためには、導波管（１３０）と管
柱装置（２）との間の連結環状空間（１３９）を良く注
意することが重要である。

、第７図は、半径方向成分Ｅｒおよび縦方向成分Ｅｚと
して、このレベルで必要とされる電界の形態を図表で示
している。

第７図は、　（１４１）として包括的に支持された壁の
レベルで、連結孔（１３９）を表示している。またこの
図により、励磁すべきガスを入れた毛細管の外周（２０
）も知ることが出来る。

この図により、まず最初に縦方向の成分Ｅｚが、中央毛
細管（２０）の通過に際して連続していることがａｍさ
れる。これに対して、半径方向の成分Ｅｒは不連続であ
る。

これは、正の誘電率にから、プラズマに結び付いた負の
非常に大きな誘電率に移行するためである。

特に、チューブ（２０）の中央で本質的に縦方向の電界
を得ることが出来るためには、開口部（１３９）のレベ
ルにおいて、主として半径方向（放射状）の超高周波電
界が必要なことが観察される。ただし。

左右対称の円筒形であることを考慮すると、そこでは半
径方向の電界がゼロに等しい。

上記の実験に際しては、中央の毛細管（２０）は閉じら
れていた。この毛細管は、真空にされた後に、選択され
た混合ガスが必要とされる全圧力で充填され、る。もち
ろん、本発明の変形は、チューブ（２０）の中で混合ガ
スを、選択された全圧力で循環させることにある。

この場釡１石英製の管状装置を使用するかわりに、アル
ミ製あるいは酸化ベリリウム製の管状装置を使用するこ
とが出来る。

ガス柱に加えられる出力を高めるために、第５図で説明
されている発明に基づいた装置の変形を用いることが出
来る。

第５図は、第３図とは、はんの少し異なっている。ただ
スペーサー（１５０）のフランジ（１５６）と端末短絡
（１２０）との間に、導波管（１３０）と同様の導波管
（１３０Ａ）で構成され、調整装置（１４０）と同様で
、これと対称の調整装置（１４０Ａ）を伴った第２のマ
イクロ波アプリケーターが取り付けられていることがｍ
察される。

（１３０）と（１３０Ａ）の二つの導波管は、３デシベ
ルカツプラー（１０３）を通して同一発生器（１０１）
から、あるいはもっと良い方法として、同一周波数で行
なわれるために制御された二つの発生器から給電するこ
とが出来る。

この種の装置からも、レーザー効果を観察することが出
来た。この様な状況において、プラズマは、強度の定常
超高周波の構成中枢であると考えられる。

本発明に基づく装置は、蛍光に適した広い範囲のガスま
たは蒸気、ならびにそれらの混合物を用いて作動するこ
とが出来ると考えられる。

現在のところ、ガスの成分の少なくとも一つは、１立方
センチメートルにつき、少なくとも１０１３乃至１０１
４の電子密度を持っていることが必要と思われる。

使用可能なガスは、１トール以下から数１０トールまで
の、特に１乃至１０トールの圧力を掛けられたアルゴン
、ヘリウム、クリプトン、ネオン等である。

また、カドミウム、金、銀、銅などのいくつかの金属蒸
気も使用することが出来る。

第３図乃至第５図に記載の装置の導体部分は真鍮層で、
特に内部は薄い金箔で被覆されている。

この被覆は、もちろん、４分の１波長に作られた端末短
絡まで及んでいる。特にＬ□およびＬ２の寸法は、管状
装置の中で見られる様に、その都度、誘導された波長が
関係していることが［９されるので半波長の整数ごとに
増やすことが出来る。

しかも、もっと多くのマイクロ波アプリケーターを使用
して、管状装置に沿って半波長を適当に配分し、第５図
の動作を実践することが出来る。

本発明が、アルゴンおよびヘリウムを含む混合ガス（特
に混合）によって生じる、青色および赤色内で同時に作
用するレーザーを得る可能性は、いろいろな応用の面で
興味深いものである。

例えば特に、レーザーによる印刷またはコピー技術、あ
るいは網膜に作用させるために眼科で使用されるレーザ
ー等である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、ガス柱内のプラズマを超高周波よ
って励磁するための公知の装置の２つの変形を示す。 第２Ａ図は、ガラス管を通すための側面隔壁を有する導
波管の横断面図である。 第３図は、本発明に基づく装置の最初の製作方法を表示
する断面図を伴った透視図である。 第４図は、第３図の装置の優先的な変形を示している。 第４Ａ図は、レーザーの機能のための管状装置（２）の
取り付けを示している。 第５図は、第３および第４の装置の二つのアプリケータ
ーの変形を示している。 第６図および第７図は、それぞれ、マイクロ波吸収出力
に応じて得られるレーザー出力を示すグラフ、および電
界の形態図表（半径方向成分と縦方向成分）である。 （２）管状装置　　　　　　（２′）ガラス管（２ｂ）
管柱　　　　　　　　（５ｂ）　（ａｂ）チューブ（５
ｃ）間隔　　　　　　　　（ｉｉｂ）隔壁（１４ｂ）金
属板 （２０）中央チューブ、中央毛細管 （２３）　（２４）ニップル、透明窓 （２６）同軸管状管 （ｉｏｉ）超高周波発生器　　（１０２）測定装置（１
０３）カップラー　　　　　（１１０）短絡（１２０）
　（１２３）短絡回路 （１１１）伝導シリンダ部材 （１１２）円板　　　　　　　　（１１３）リンク部材
（１１５）可動式伝導装置 （１１９）空間 （１３０）　（１３０Ａ）導波管　　　（１３２）隔壁
（１３３）　（１３４）側面開口部 （１３５）超高周波供給線 （１３６）ピストン　　　　　　（１３７）ガイド捧（
１３８）金属キー （１４０）　（１４０Ａ）調整装置 （１４１）導体ダクト （１４２）円板状フランジ （１４５）可動式ダクト装置 ＦＩ　Ｃｉ、　２

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガス柱の中のプラズマを超高周波によって励磁す
   る装置であって、 ガス柱を収容するための管状装置（２）と、前記管状装
   置を囲み、かつこの管状装置の周囲に、その縦方向およ
   び半径方向の成分が、ガス柱内のプラズマを励磁出来る
   超高周波電界を発生させるのに適した環状空間（１３９
   ）によって前記管状装置に連結され、マイクロ波アプリ
   ケーター（１３０）乃至（１４０）とからなり、 前記アプリケーターの両側に、２つの超高周波短絡回路
   （１１０）（１２０）を備えており、当該超高周波短絡
   は前記管状装置（２）に連結され、かつ前記管状装置（
   ２）の短絡との連結（１１９）（１２９）間に含まれる
   部分内に、プラズマを閉じ込めるために調節されており
   、かつプラズマは、管状装置の全体に亘って均質ではな
   く、非常に強い電流の定常超高周波の中枢となっている
   ことを特徴とするガス柱の中のプラズマを超高周波によ
   り励磁する装置。
2. （２）ガスの中で発生する超高周波が表面波であること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の装置。
3. （３）それぞれ一つの透明窓（２３）（２４）を持った
   前記管状装置の両端（２１）（２２）が、それぞれ、チ
   ューブの中に入ったガスの電子励磁線の、少なくとも一
   つに結合した電磁放射線の大部分を、縦方向に反射出来
   る反射鏡を備えていることを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項又は第（２）項に記載の装置。
4. （４）透明窓（２３）（２４）に向かって、その両端（
   ２１）（２２）がラッパ状に広がっており、一方、中間
   部は同軸環状管（２６）を形成しており、少なくとも一
   つの短絡回路（１１９）から、もう一つの短絡回路（１
   ２９）まで伸び、かつその中を、低誘電損失の液体様の
   冷却剤が循環する毛細管（２０）が、当該管状装置に含
   まれていることを特徴とする特許請求の範囲第（３）項
   に記載の装置。
5. （５）冷却剤が、シリコン油またはその様な油の混合体
   であることを特徴とする特許請求の範囲第（４）項に記
   載の装置。
6. （６）マイクロ波アプリーケーターは、その一方の端に
   超高周波供給線（１３５）と、また、もう一方の端に、
   ピストン（１３６）の様な同調装置を備え、かつその中
   間部に、管状装置（２）を通すことを可能にする二つの
   側面開口部（１３３）（１３４）を備える導波管（１３
   ０）、および当該導波管の側面開口部の一つ（１３３）
   の近くに、導波管と管状装置（２）を連結する前記環状
   空間（１３９）を形成する装置（１４０）とを含んでい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第（
   ５）項のいずれかに記載の装置。
7. （７）連結を行なう環状空間（１３９）を画定する装置
   は、前記導波管（１３０）の一側面開口部（１３３）の
   内部隣接部から、他側面開口部（１３４）を越えて前記
   管状装置（２）を囲み、前記導波管と反対側の端部にフ
   ランジ部（１４２）を有する第１のダクト（１４１）と
   、両端部にフランジ部を有し、かつその一端部で前記導
   波管（１３０）の他側部（１３２）と接合し、前記管状
   装置（２）から半径方向に離隔した状態で当該管状装置
   （２）を囲んでいる第２のダクト（１４３）とから成る
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（６）項に記載の装
   置。
8. （８）導波管の外部の、前記ダクト（１４１）の中央部
   と、導波管（１３０）の隔壁（１３２）へ向かうダクト
   の縦方向の戻り部分との間に、可動式ダクト装置（１４
   ５）が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
   第（７）項に記載の装置。
9. （９）連結用管状空間を作る導波管の側面開口部（１３
   ３）の側に、短絡回路までチューブを囲み、上記環状空
   間（１３９）中の望ましい超高周波電界の決定に役立つ
   、ダクトスペーサー（１５０）が設けられていることを
   特徴とする特許請求の範囲第（６）項乃至第（８）項の
   いずれかに記載の装置。
10. （１０）管状装置（２）が、石英、アルミナ、または酸
    化ベリリウムの様な低誘電損失を持った、機械加工可能
    な材料で製作されていることを特徴とする特許請求の範
    囲第（１）項乃至第（９）項のいずれかに記載の装置。
11. （１１）二つの短絡回路の間に、管状装置に沿って配分
    されたいくつかのマイクロ波アプリケーター（１３０）
    （１３０Ａ）があることを特徴とする特許請求の範囲第
    （１）項乃至第１０項のいずれかに記載の装置。
12. （１２）ガスを収容するチューブ（２０）が、およそ１
    乃至数メリメートルの直径に対して、その長さがおよそ
    １０乃至数１０センチメートルである有効部分を持って
    いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）乃至第（
    １１）項のいずれかに記載の装置。
13. （１３）管状装置（２）が、蛍光に適したガスまたは蒸
    気柱、あるいはそれらのガスまたは蒸気の混合柱を持っ
    ているか、あるいは通過させるようになっていることを
    特徴とする特許請求の範囲第（３）乃至第（１２）項の
    いずれかに記載の装置。
14. （１４）ガスの成分中の、少なくとも一つが、１立方セ
    ンチメートルにつき、少なくとも１０＾１＾３乃至１０
    ＾１＾４の電子密度を持っていることを特徴とする特許
    請求の範囲第（１３）項に記載の装置。
15. （１５）ガスまたは蒸気が、ガスの場合は、アルゴン、
    クリプトン、ヘリウム、ネオンを含む材料から、蒸気の
    場合は、カドミウム、金、銀、銅を含む材料から選択さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第（１３）項又は
    第（１４）項に記載の装置。
16. （１６）ガスが、アルゴンとヘリウムの混合ガスである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第（１５）項に記載の
    装置。
17. （１７）混合ガスが、４０％乃至７５％のヘリウムを含
    んでいることを特徴とする特許請求の範囲第（１６）項
    に記載の装置。
18. （１８）混合ガスが、５０％のヘリウムおよびアルゴン
    を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第（１７
    ）項に記載の装置。
19. （１９）混合ガスが、相当量のクリプトンを含み、その
    ことによって、それぞれが、アルゴンおよびクリプトン
    の電子励磁線に結びついた波長の上に、二重のレーザー
    効果が得られることを特徴とする特許請求の範囲第（１
    ６）項に記載の装置。