JP2000275289A - マイクロ波検出装置、その製造方法及び超伝導素子を用いた電磁波検出装置 - Google Patents
マイクロ波検出装置、その製造方法及び超伝導素子を用いた電磁波検出装置Info
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Landscapes
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- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 真空容器内面からの反射波によるＳ／Ｎ比の
低下を抑制することが可能な電磁波検出装置を提供す
る。 【解決手段】 開口部を有する真空容器の内面の少なく
とも一部の領域を、反射防止膜が覆う。反射防止膜は、
マイクロ波の反射を低減する。マイクロ波を透過させる
材料で形成された窓部材が、開口部を気密に塞ぐ。真空
容器内に、マイクロ波を検出する素子が配置されてい
る。
低下を抑制することが可能な電磁波検出装置を提供す
る。 【解決手段】 開口部を有する真空容器の内面の少なく
とも一部の領域を、反射防止膜が覆う。反射防止膜は、
マイクロ波の反射を低減する。マイクロ波を透過させる
材料で形成された窓部材が、開口部を気密に塞ぐ。真空
容器内に、マイクロ波を検出する素子が配置されてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁波検出装置に
関し、特にマイクロ波検出素子もしくは超伝導素子を真
空容器内に配置して、その真空容器に設けられた窓から
入射する電磁波を検出する電磁波検出装置に関する。
関し、特にマイクロ波検出素子もしくは超伝導素子を真
空容器内に配置して、その真空容器に設けられた窓から
入射する電磁波を検出する電磁波検出装置に関する。
【０００２】現在、遠赤外線を用いたセキュリティシス
テムが実用化されている。遠赤外線の代わりにマイクロ
波を用いることにより、比較的広範囲でかつ遠方までの
領域をカバーすることが可能になる。このために、マイ
クロ波を高感度で検出することが可能な検出装置の開発
が望まれている。また、移動体通信基地局用のアンテナ
として、高感度のマイクロ波検出装置が望まれている。
テムが実用化されている。遠赤外線の代わりにマイクロ
波を用いることにより、比較的広範囲でかつ遠方までの
領域をカバーすることが可能になる。このために、マイ
クロ波を高感度で検出することが可能な検出装置の開発
が望まれている。また、移動体通信基地局用のアンテナ
として、高感度のマイクロ波検出装置が望まれている。
【０００３】
【従来の技術】超伝導素子を用いた電磁波検出素子は、
一般的に低温で使用される。このため、超伝導素子を真
空容器内に配置し、液化窒素、冷凍機等で冷却する。真
空容器内の真空度を高めるために、通常はその内面が鏡
面研磨されている。真空容器に設けられた窓から容器内
に入射した電磁波は、鏡面研磨された容器内面で反射す
る。この反射波がノイズの原因になり、電磁波検出のＳ
／Ｎ比が低下してしまう。
一般的に低温で使用される。このため、超伝導素子を真
空容器内に配置し、液化窒素、冷凍機等で冷却する。真
空容器内の真空度を高めるために、通常はその内面が鏡
面研磨されている。真空容器に設けられた窓から容器内
に入射した電磁波は、鏡面研磨された容器内面で反射す
る。この反射波がノイズの原因になり、電磁波検出のＳ
／Ｎ比が低下してしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、真空
容器内面からの反射波によるＳ／Ｎ比の低下を抑制する
ことが可能な電磁波検出装置を提供することである。
容器内面からの反射波によるＳ／Ｎ比の低下を抑制する
ことが可能な電磁波検出装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、開口部を有する真空容器と、前記真空容器の内面の
少なくとも一部の領域を覆い、マイクロ波の反射を低減
する反射防止膜と、前記開口部を気密に塞ぎ、マイクロ
波を透過させる材料で形成された窓部材と、前記真空容
器内に配置され、マイクロ波を検出する素子とを有する
マイクロ波検出装置が提供される。
と、開口部を有する真空容器と、前記真空容器の内面の
少なくとも一部の領域を覆い、マイクロ波の反射を低減
する反射防止膜と、前記開口部を気密に塞ぎ、マイクロ
波を透過させる材料で形成された窓部材と、前記真空容
器内に配置され、マイクロ波を検出する素子とを有する
マイクロ波検出装置が提供される。
【０００６】本発明の他の観点によると、開口部を有す
る真空容器と、前記真空容器の内面の少なくとも一部の
領域を覆い、電磁波の反射を低減する反射防止膜と、前
記開口部を気密に塞ぎ、電磁波を透過させる材料で形成
された窓部材と、前記真空容器内に配置され、電磁波を
検出する超伝導素子と、前記超伝導素子を冷却する冷却
手段とを有する電磁波検出装置が提供される。
る真空容器と、前記真空容器の内面の少なくとも一部の
領域を覆い、電磁波の反射を低減する反射防止膜と、前
記開口部を気密に塞ぎ、電磁波を透過させる材料で形成
された窓部材と、前記真空容器内に配置され、電磁波を
検出する超伝導素子と、前記超伝導素子を冷却する冷却
手段とを有する電磁波検出装置が提供される。
【０００７】真空容器内面での電磁波の反射を低減する
ことにより、電磁波検出のＳ／Ｎ比を向上させることが
できる。
ことにより、電磁波検出のＳ／Ｎ比を向上させることが
できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の実施例による電
磁波検出装置の概略断面図を示す。ステンレス製の真空
容器１の開口部がガラス窓２で気密に塞がれている。な
お、ガラス窓２の代わりに、検出対象の電磁波を透過さ
せる材料からなる光学窓材を用いてもよい。真空容器１
の内面は、鏡面研磨されている。真空容器１の内面を黒
体化処理膜３が覆う。黒体化処理膜３は、例えば酸化ニ
ッケル膜、ホウ化クロム膜、ステンレスを４００℃程度
で焼き入れしてその表面上にクロムを析出させることに
より形成されるクロムを含む膜等である。
磁波検出装置の概略断面図を示す。ステンレス製の真空
容器１の開口部がガラス窓２で気密に塞がれている。な
お、ガラス窓２の代わりに、検出対象の電磁波を透過さ
せる材料からなる光学窓材を用いてもよい。真空容器１
の内面は、鏡面研磨されている。真空容器１の内面を黒
体化処理膜３が覆う。黒体化処理膜３は、例えば酸化ニ
ッケル膜、ホウ化クロム膜、ステンレスを４００℃程度
で焼き入れしてその表面上にクロムを析出させることに
より形成されるクロムを含む膜等である。
【０００９】酸化ニッケル膜は、例えばニッケルとリン
が含まれるメッキ浴でニッケルメッキを行い、その表面
を酸化剤で酸化することにより形成される。この方法
は、いわゆる黒無電解ニッケルメッキ法として知られて
いる。ホウ化クロム膜は、いわゆる黒クロムメッキによ
り形成される。
が含まれるメッキ浴でニッケルメッキを行い、その表面
を酸化剤で酸化することにより形成される。この方法
は、いわゆる黒無電解ニッケルメッキ法として知られて
いる。ホウ化クロム膜は、いわゆる黒クロムメッキによ
り形成される。
【００１０】真空容器１の内部に冷凍機５が配置され、
そのコールドヘッド５ａに超伝導アンテナ４が取り付け
られている。冷凍機５は、例えばスターリング冷凍機、
パルスチューブ冷凍機等である。なお、冷凍機の代わり
に液化窒素を用いて超伝導アンテナ４を冷却してもよ
い。
そのコールドヘッド５ａに超伝導アンテナ４が取り付け
られている。冷凍機５は、例えばスターリング冷凍機、
パルスチューブ冷凍機等である。なお、冷凍機の代わり
に液化窒素を用いて超伝導アンテナ４を冷却してもよ
い。
【００１１】次に、図２を参照して、黒体化処理膜を形
成した場合の、電磁波の反射率について説明する。
成した場合の、電磁波の反射率について説明する。
【００１２】図２は、ステンレス板の表面に種々の処理
を施した場合の、ステンレス板表面からの反射波の強度
を示す。縦軸は、反射波の相対強度を、バフ研磨（＃４
００）したステンレス表面からの反射波の強度を基準と
して表す。
を施した場合の、ステンレス板表面からの反射波の強度
を示す。縦軸は、反射波の相対強度を、バフ研磨（＃４
００）したステンレス表面からの反射波の強度を基準と
して表す。
【００１３】反射波強度の測定方法は、以下の通りであ
る。電磁波無反射室内に、一辺の長さが５ｃｍの正方形
の板状試料を配置した。板状試料の各々の表面には、図
２の横軸に示す各種の表面処理が施されている。周波数
１０ＧＨｚのマイクロ波送信用ホーンアンテナと受信用
ホーンアンテナとを、試料に対向させて配置した。ホー
ンアンテナと試料との距離は、１３８ｃｍとした。
る。電磁波無反射室内に、一辺の長さが５ｃｍの正方形
の板状試料を配置した。板状試料の各々の表面には、図
２の横軸に示す各種の表面処理が施されている。周波数
１０ＧＨｚのマイクロ波送信用ホーンアンテナと受信用
ホーンアンテナとを、試料に対向させて配置した。ホー
ンアンテナと試料との距離は、１３８ｃｍとした。
【００１４】黒無電解ニッケルメッキにより形成した酸
化ニッケル膜の厚さは、約８．８μｍである。黒クロム
メッキにより形成したホウ化クロム膜の厚さは、約１μ
ｍである。焼き入れクロム析出処理によって形成したク
ロム含有膜の厚さは約１０μｍである。黒体塗装の塗料
として、水溶性焼付塗料（新東塗料株式会社製のＳ−Ｖ
ＩＡ Ｃ−ＥＤ Ｓ−２０）を用いた。黒無電解ニッケ
ルメッキ、黒クロムメッキ、または焼き入れクロム析出
処理を行うことにより、マイクロ波の反射を低減できる
ことがわかる。
化ニッケル膜の厚さは、約８．８μｍである。黒クロム
メッキにより形成したホウ化クロム膜の厚さは、約１μ
ｍである。焼き入れクロム析出処理によって形成したク
ロム含有膜の厚さは約１０μｍである。黒体塗装の塗料
として、水溶性焼付塗料（新東塗料株式会社製のＳ−Ｖ
ＩＡ Ｃ−ＥＤ Ｓ−２０）を用いた。黒無電解ニッケ
ルメッキ、黒クロムメッキ、または焼き入れクロム析出
処理を行うことにより、マイクロ波の反射を低減できる
ことがわかる。
【００１５】図１に示す真空容器１の内面にこれらの処
理を施すことにより、真空容器１内に入射したマイクロ
波の、容器内面での反射を低減することができる。これ
により、超伝導アンテナ４によるマイクロ波受信のＳ／
Ｎ比を向上させることができる。
理を施すことにより、真空容器１内に入射したマイクロ
波の、容器内面での反射を低減することができる。これ
により、超伝導アンテナ４によるマイクロ波受信のＳ／
Ｎ比を向上させることができる。
【００１６】上記実施例では、マイクロ波を検出する超
伝導アンテナを真空容器内に配置した場合を説明した。
超伝導アンテナ以外に、電磁波を検出することができる
センサを配置してもよい。また、冷却の必要のないセン
サを用いる場合には、真空容器内に冷凍機を配置する必
要はない。
伝導アンテナを真空容器内に配置した場合を説明した。
超伝導アンテナ以外に、電磁波を検出することができる
センサを配置してもよい。また、冷却の必要のないセン
サを用いる場合には、真空容器内に冷凍機を配置する必
要はない。
【００１７】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
真空容器内面での電磁波の反射を低減し、電磁波検出の
Ｓ／Ｎ比を向上させることが可能になる。
真空容器内面での電磁波の反射を低減し、電磁波検出の
Ｓ／Ｎ比を向上させることが可能になる。
【図１】本発明の実施例によるマイクロ波検出装置の断
面図である。
面図である。
【図２】ステンレス板の表面に種々の表面処理を施した
試料の表面からのマイクロ波の反射波強度を示すグラフ
である。
試料の表面からのマイクロ波の反射波強度を示すグラフ
である。
１ 真空容器 ２ ガラス窓 ３ 黒体化処理膜 ４ 超伝導アンテナ ５ 冷凍機
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2K009 AA02 CC02 CC03 CC14 4M114 AA28 AA40 BB03 CC08 CC11 CC18 DA02 DA51 DA52 DA60 5J020 BD02 BD04 EA05 EA09
Claims (5)
- 【請求項１】 開口部を有する真空容器と、 前記真空容器の内面の少なくとも一部の領域を覆い、マ
イクロ波の反射を低減する反射防止膜と、 前記開口部を気密に塞ぎ、マイクロ波を透過させる材料
で形成された窓部材と、 前記真空容器内に配置され、マイクロ波を検出する素子
とを有するマイクロ波検出装置。 - 【請求項２】 前記反射防止膜が、酸化ニッケル膜、ホ
ウ化クロム膜、及びステンレスを焼入れして表面にクロ
ムを析出させることにより形成される膜からなる群より
選ばれた一つの膜である請求項１に記載のマイクロ波検
出装置。 - 【請求項３】 開口部を有する真空容器と、 前記真空容器の内面の少なくとも一部の領域を覆い、電
磁波の反射を低減する反射防止膜と、 前記開口部を気密に塞ぎ、電磁波を透過させる材料で形
成された窓部材と、 前記真空容器内に配置され、電磁波を検出する超伝導素
子と、 前記超伝導素子を冷却する冷却手段とを有する電磁波検
出装置。 - 【請求項４】 前記反射防止膜が、酸化ニッケル膜、ホ
ウ化クロム膜、及びステンレスを焼入れして表面にクロ
ムを析出させることにより形成される膜からなる群より
選ばれた一つの膜である請求項３に記載の電磁波検出装
置。 - 【請求項５】 開口部を有するステンレス容器を準備す
る工程と、 前記ステンレス容器を焼き入れすることにより、その内
表面上にクロムを析出させる工程と、 前記クロムを析出させたステンレス容器内にマイクロ波
検出素子を配置する工程とを有するマイクロ波検出装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11078932A JP2000275289A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | マイクロ波検出装置、その製造方法及び超伝導素子を用いた電磁波検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11078932A JP2000275289A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | マイクロ波検出装置、その製造方法及び超伝導素子を用いた電磁波検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000275289A true JP2000275289A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13675654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11078932A Withdrawn JP2000275289A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | マイクロ波検出装置、その製造方法及び超伝導素子を用いた電磁波検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000275289A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6262105A (ja) * | 1985-09-11 | 1987-03-18 | Inshinaa Kogyo Kk | 籾殻・鋸屑等を燃料とする温気・温水用燃焼機 |
| WO2004107463A1 (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Riken | ビーム電流計 |
| JP2015087378A (ja) * | 2013-09-25 | 2015-05-07 | 株式会社東芝 | 検査装置及び検査システム |
| JP2016061736A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 株式会社東芝 | 検査装置 |
-
1999
- 1999-03-24 JP JP11078932A patent/JP2000275289A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6262105A (ja) * | 1985-09-11 | 1987-03-18 | Inshinaa Kogyo Kk | 籾殻・鋸屑等を燃料とする温気・温水用燃焼機 |
| WO2004107463A1 (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Riken | ビーム電流計 |
| JP2004356573A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Institute Of Physical & Chemical Research | ビーム電流計 |
| US7435970B2 (en) | 2003-05-30 | 2008-10-14 | Riken | Beam current meter |
| JP4550375B2 (ja) * | 2003-05-30 | 2010-09-22 | 独立行政法人理化学研究所 | ビーム電流計 |
| JP2015087378A (ja) * | 2013-09-25 | 2015-05-07 | 株式会社東芝 | 検査装置及び検査システム |
| US10254397B2 (en) | 2013-09-25 | 2019-04-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Inspection apparatus and inspection system |
| JP2016061736A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 株式会社東芝 | 検査装置 |
| US10209387B2 (en) | 2014-09-19 | 2019-02-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Screening device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060606 |