JPS6199264A - マイクロ波放電光源装置 - Google Patents

マイクロ波放電光源装置

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JPS6199264A
JPS6199264A JP59219926A JP21992684A JPS6199264A JP S6199264 A JPS6199264 A JP S6199264A JP 59219926 A JP59219926 A JP 59219926A JP 21992684 A JP21992684 A JP 21992684A JP S6199264 A JPS6199264 A JP S6199264A
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discharge light
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憲治 吉沢
Isao Shoda
勲 正田
Hitoshi Kodama
児玉 仁史
Kazuo Umagome
馬込 一男
Kazushi Onuki
大貫 一志
Koji Komura
小村 宏次
Hiroshi Ito
弘 伊藤
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J65/04Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
    • H01J65/042Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
    • H01J65/044Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field the field being produced by a separate microwave unit
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P7/00Resonators of the waveguide type
    • H01P7/06Cavity resonators

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  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
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  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

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〕 この発明は発生する光を好ましく・状態で使用できるよ
うに改良されたマイクロ波放電光源装置に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
マイクロ波放電を利用した光源装置として1例えば第5
図のような特願昭59−39980号で提案されている
ものがある。図において、(1)はマイクロ波発振器で
あるマグネトロン、(2)はマグネトロンアンテナ、(
3)は端部にこのマイクロ波発振器を装着した導波管、
(5jはマイクロ波共振空胴で、導波管(3)の他端部
に接続された空胴壁(6)と円筒の金属メツシュよりな
る光透過性部材(力とから構成される。(8)は空胴壁
(6)に設けられた給電口で、導波管(31よりマイク
ロ波共振空胴(5)内にマイクロ波を給電するものであ
る。(91ハマイクロ波共振空胴(5)内に配設された
球形のランプで中に希ガスや水銀等か封入され1石英ガ
ラスのような透光体でできている。のυはランプ(9)
の外壁から伸びたランプ支持部で5Fはり石英カラスの
ような誘電体であり。
ランプ止めネジ01でランプ(9)を空胴壁(6)に固
定してし・る。0υはマイクロ波共振空胴(5)から放
射された光を反射する光反射板、azはマグネトロン(
1)やランプ(9)を冷却する冷却ファンで、(4)は
冷却風を導波管内へ導ひく通風口、 i+31は全体を
覆う箱体である。
この装置の動作は次のようである。マグネトロン+1)
で発振さ1圭だマイクロ波はマグネトロンアンテナ(2
)から導波管(3)へ伝搬モードとして励振される。こ
のマイクロ波は給電口(8)を通じて空胴壁(6)、 
      と光透過性部材(7)とで囲まれたマイク
ロ波共振空胴(5)へ給電される。このマイクロ波によ
ってランプ(91中の希ガスが放電し、このエネルギー
でランプ壁が加熱され、封入された水銀等が蒸発、ガス
化して放電は水銀等の金属ガスの放電が主となり。
ガスの紳類にLしじたスペクトルで発光する。
光透過性部材(7)はマイクロ波に対しては金属と同様
1反射するように作用し、光はメツンユ開口部から透過
するようになっている。すなわち、マイクロ波には不透
明体として、光には透明体として働く。したがって、ラ
ンプ(9)からの光はマイクロ波共振空胴(5)から外
へ放射され、光反射板0υで反射される0光反射板α0
は光の用途により神々の形状に設計される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のような従来のマイクロ波放電光源装置では、導波
管(3)が光の放射方向の後方に伸びており後方に多く
の空間を占有する。したがって、光源と被照射面の距離
が近づき、被照射面の端部ては光線が広がったものとな
り、平行光が要求されるも′は満足′性能が得ら1な゛
問題点がありた・     1この発明はかかる問題点
を解決するためになされたもので、光源と被照射面の距
離が近づかないように装置の奥行きを浅くできるマイク
ロ阪放電光源装置ケ提供することを目的とする。
1問題点を解決するだめの手段〕 この発明によるマイクロ波放電光源装置は、マイクロ波
発揚器が装着された側の導波管軸の向きと、給15口の
而が直交しな(・ように構成したものである。
〔作用〕
この発明におけるマイクロ波放電光源装置は。
導波管がランプを有するマイクロ波共振空胴の後方に伸
びない構成となり、装置の奥行きを浅(する。
〔実施例〕
以1:′9この発明の一実施例を図についで説明する。
第1図はこの発明の一実施例によるマイクロ汲放′亀光
諒装置を示す要部断1図であり、給電口(8)の面と、
マグネトロン(1)が装着された側の導波管軸の向きは
直交しないように、導波管(3)にコーナ部を設けてい
る。c31)はこのような導波管のコーナ部を示す。こ
こで、導波管(3)は方形導波管で7第1図は、電界E
に垂直な断面図であり、コーナ部はEコーナである。一
方、第2図は第1図に示される導波管、共振空胴中の電
界E、電磁界の分布を示す断面図である。図において、
実線Eは電気力線すなわち電界を示し、小円Hia磁力
線すなわち磁界を示す。又、ここで、マイクロ波共振空
胴(5)は円筒形である。導波管(3)中のモードは方
形TIJQモードであり、マイクロ波共振望胴(5)中
のモードは円筒のTKINモード、すなわち、どの方向
にも電磁界の山が1つあるモードで励振されている。導
波管(3)中のTJQモードはコーナ部c31)で図の
ように、電界、磁界の向きが共に変えられる。この場合
は、コーナ部L31)の角度θを45°にして、電界、
磁界の向きを直角に変えて(・る。したがって。
給電口(8)の導波管側の電磁界モードは、第2図で示
すlL/)導波管長さがたとえ7管内波長以下の短いも
のでも+TE!10に非常に近〜・モードになる。よっ
て、第5図の提案例に示す円筒のマイクロ波共振空胴と
則じものが、この発明の構成のマイクロ波共振空胴とし
て使用できる。すなわち、方形導波管の’rx10モー
ドから1円筒共振空胴の’rE1jjモ−ドか第2図の
ように良好に励振てきるのである。
ただし lが小ざい場合は、導波管側のモードがTEl
oと全(同一ではないために、給電口の形状は第5図の
ものと少し変える必賛が生ずる場合もあるか、空胴は同
一のものが使える。
−例として、特願昭59−39980号で提案されたと
同じ、導波管(3)の断面形状か95mmx 54my
tの方形のもので、マイクロ波共振空胴(5)は直径8
0間、高さ90mmの円筒空胴で、ランプ(9)は直径
30mmの球形に、 Ar 60 torr、 Hg1
001)1封入したものを用い、導波管のコーナ部とし
て、第2図のθが45°、lが8朋のものを用いた結果
9周波数2450 MH2,電力saawのマイクロ波
で励振して定常に達するまで約5秒、導波管とマイクロ
波共振空胴の整合状態は定常時で、マイクロ波の電力反
射係数が0.1以下となった。このようにコーナ、  
    部を用いて、コーナ部から給電口までが短いも
のでも、さらには上記lが0のものでも、良好な特性が
得られる。すなわち、給電口の位置で基本モードのTl
IC+lIC上−ドが混入して(・ると考えら、1 れる、/か丁管内波長以下の場合でも、良好な特性が得
られることがわかった。
以上の構成のマイクロ波放電光源装置ケフイルムの転写
装置の光源として用(・た場合、動作は次のようになる
。第3図がフィルム転写装置の概略構成図であり、枠α
4の中にマイクロ波放電光源装置onあるいは0秒を設
置する。点線で示すマイクロ波放電光源装置07Iは先
に提案された第5図のそnを上下逆にしたものであり、
実線で示すマイクロ波放電光源装置0Iはこの発明によ
る第1図のそれである。枠Iの上面には被転写フィルム
(19と転写フィルムαeを重ねて置き、光源装置から
の光により転写フィルムαfjが感光され被転写フィル
ムa9が転写フィルムa1iに転写される。被転写フィ
ルム(15)は編集のために数枚重ねたものを用いるこ
ともある。このような場合、被転写フィルムに厚みがあ
るため、光線がフィルム面に対して垂直でなければ転写
フィルムαeへ転写される1&がボケだものになってし
まう。したがって、光線はできるだけフィルム面に対し
て垂直、すなわち平行光に近いものが要求される。先に
提案されたマイクロ波放電光源装置071奮用いた場合
は、光源の位置が高いたぬ、光&1は点線の矢印線で示
されるように広がり。
平行光からはかなりずれた光線となる。一方、この発明
によるマイクロ波放電光源装置舖を用いた場合は、光源
の位置を低くできるため、被照射面に照射される光線は
実線の矢印線で示されるように、より平行光に近い光線
となる。したがって転写される1象のボケも少なく質の
よい転写が可能となる。
第4図はこの発明の他の実施例によるマイクロ波放電光
源装置を示す要部断面図である。図において、マイクロ
波共振空胴(5)は光反射板を兼ねる回転対称形の空胴
壁6υと光透過性部材(7)とから構成され、薄形のラ
ンプ(9)は2本の支持棒0υにより両側から支えられ
て(・る。この装置の場合、マイクロ波共振空胴(5)
内に励振される電磁界モードは第1図のものとは異なる
が、やはり導波管のTFi 1゜モードにより励振され
るモードを用い、導波管にコーナ部e1)があっても励
振可能である。よって。
コーナ部を用いることで、光源の光の照射方向に対する
央行きを浅くでき、第1図のものとliJ様の効果があ
る。
なお、上記二実施例ではコーナ部としてEコーナを用い
たものを示したが、Hコーナを用(・でもよく、上記実
施例と同様の効果を奏する。
また上記各実施例ではマイクロ波発振器が装着された側
の導波管軸の向きと給電口の面とが平行となるものを示
したが1両者が直交せず斜めとなるような構成のもので
もよ<、5!!、行きを浅くさせる効果がある。まだこ
の場合、モードも所定のものを得ることが可能である。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したように、マイクロ波発振器が装
着された側の導波管軸の向さと、給電口の而が直交しな
いように構成しだので、装置の奥行きが浅(でき、限ら
れた空間で光源と被照射面との距離を離すことができ、
被照射面でより平行光線に近(・ものが得られる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるマイクロ波放電光源
装置を示す費部断面図、第2図はこの発明の一実施例に
係る導波管からマイクロ波共振空胴へのマイクロ波の励
振を示す部分断面図、第3図はこの発明の一実施例によ
るマイクロ波放電光源装置を使用したフィルム転写装置
を示す概略構成図、第4図はこの発明の他の実施例によ
るマイクロ波放電光源装置を示す要部断面図、第5図は
先に提案されたマイクロ波放電光源装置を示す装部断面
図である。 (1+・・・マグネトロン、(3)・・・導波管、(5
)・・・マイクロ波共振空胴、(7)・・・光透過性部
材、(8)・・・給電口、(9)・・・ランプ、G1)
・・・コーナ部〇なお1図中、同一符号は同−又は相当
部分を示すO

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)端部にマイクロ波発振器が装着された導波管、こ
    の導波管の他端部から給電口を通してマイクロ波が給電
    され、少なくとも壁面の一部に光透過性部材を有するマ
    イクロ波共振空胴、及びこのマイクロ波共振空胴内に配
    設されたランプを備えたものにおいて、上記マイクロ波
    発振器が装着された側の導波管軸の向きと、上記給電口
    の面が直交しないことを特徴とするマイクロ波放電光源
    装置。
  2. (2)導波管にコーナ部を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. (3)導波管のコーナ部はEコーナであることを特徴と
    する特許請求の範囲第2項記載のマイクロ波放電光源装
    置。
  4. (4)導波管のコーナ部はHコーナであることを特徴と
    する特許請求の範囲第2項記載のマイクロ波放電光源装
    置。
  5. (5)コーナ部から給電口までの導波管長さは1/2管
    内波長以下であ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放電光源装置。
JP59219926A 1984-03-02 1984-10-19 マイクロ波放電光源装置 Granted JPS6199264A (ja)

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JP59219926A JPS6199264A (ja) 1984-10-19 1984-10-19 マイクロ波放電光源装置
AU39176/85A AU574435B2 (en) 1984-03-02 1985-02-26 Microwave discharge light source apparatus
US06/705,529 US4673846A (en) 1984-03-02 1985-02-26 Microwave discharge light source apparatus
KR1019850001274A KR900000359B1 (ko) 1984-03-02 1985-02-28 마이크로파 방전광원장치
DE8585102201T DE3582810D1 (de) 1984-03-02 1985-02-28 Mikrowellenentladungslichtquelle.
EP85102201A EP0153745B1 (en) 1984-03-02 1985-02-28 Microwave discharge light source apparatus
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JPH0527946B2 JPH0527946B2 (ja) 1993-04-22

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011145299A (ja) * 1998-11-28 2011-07-28 Severn Trent Water Purification Inc 紫外線光源

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58100353A (ja) * 1981-12-09 1983-06-15 Mitsubishi Electric Corp マイクロ波放電光源装置

Patent Citations (1)

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JP2011145299A (ja) * 1998-11-28 2011-07-28 Severn Trent Water Purification Inc 紫外線光源

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