JP6379086B2 - 半透明導波路電磁波プラズマ光源 - Google Patents
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Description
マイクロ波エネルギーで駆動される光源であって、前記光源が、
・密封された空洞を内部に有する本体と、
・前記本体を取り囲み、マイクロ波を閉じ込めるファラデー箱を含み、
・前記ファラデー箱内の前記本体は共振導波路であって、
・マイクロ波のエネルギーによって励起可能な材質からなり、前記密閉された空洞の内部で発光プラズマを形成する充填材と、
・前記充填材にプラズマを誘導するマイクロ波エネルギーを伝送するために、前記本体の中に設けられたアンテナであって、
・マイクロ波エネルギー源と結合するために、前記本体の外側に伸びているアンテナ接続部を有するアンテナと、
を有し、
・前記本体はそこから光を出すために半透明な材料からなる、固体のプラズマルツボであり、
・前記ファラデー箱は、前記プラズマルツボから光を出すために少なくとも部分的な透過性をもち、
それらの配列が、前記空洞内部のプラズマからの光が前記プラズマルツボを通過し、前記ファラデー箱を経由して前記プラズマルツボから放射されるようなものであることを特徴とするマイクロ波エネルギーで駆動される光源が記載され、特許されている。
・固体誘電体で半透明材料からなる加工品と、
・導波路を区切り、
・そこから発光するために、少なくとも一部が半透明で、そして、通常は少なくとも一部が透明で、
・通常は不透明な蓋部を有し、
・前記加工品を囲う、
・ファラデー箱と、
・プラズマ励起電磁波、通常はマイクロ波を前記導波路に導入するための設備と、
を備え、
それらの配列が、所定の周波数を持つ電磁波、通常はマイクロ波の導入によって、プラズマが前記空洞内に確立され、前記ファラデー箱より光が放たれるようなものであることを特徴とするマイクロ波プラズマ光源。
・前記導波路の境界を形成し、取り囲む前記ファラデー箱、
・前記ファラデー箱内の前記固体誘電半透明材料加工品、
・もしあれば、前記ファラデー箱に包囲される別の固体誘電体材料、
・もしあれば、前記ファラデー箱に包囲され、固体誘電体材料を有しない空胴および/または中空部、
をまとめて指し示すために使用し、前記固体誘電体材料は、プラズマの効果とファラデー箱と共に、ファラデー箱内での波の伝播の仕方を決定する、ということに注意すべきである。
・固体誘電体、半透明材料からなる加工品であって、少なくとも
・電磁波で励起可能なプラズマ材料を含む密閉された空洞
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包囲し、
・光を放射発光するために、少なくとも一部が半透明で、
・導波路を区切り、前記導波路が
・導波路空間
を有し、前記加工品が前記導波路空間の少なくとも一部を占有する
ファラデー箱と、
・固体誘電体材料によって少なくとも実質的に取り囲まれた位置で、プラズマを励起させる電磁波を前記導波路に導入するための少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
これらによって、所定の周波数を持つ電磁波の導入時にプラズマが前記空洞内に確立され、前記ファラデー箱を通して光が放たれ、
・その配列に、
・前記ファラデー箱の両側間に広がる前記導波路空間の第1の領域であって、
・前記誘導性の結合手段を収容し、
・比較的高い容量平均誘電率を有する
第1の領域と、
・前記ファラデー箱の両側間に広がる前記導波路空間の第2の領域であって、
・比較的低い容量平均誘電率を有する
第2の領域と、
があるような半透明導波路電磁波プラズマ光源が提供される。
・固体誘電体で半透明材料からなる加工品であって、少なくとも
・電磁波で励起可能なプラズマ材料を含む密閉された空洞、
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・少なくとも実質的に前記加工品を包囲し、
・光を放射するために、少なくとも一部が半透明で、
・導波路を区切り、前記導波路が
・導波路空間
を有し、前記加工品が前記導波路空間の少なくとも一部を占有する
ファラデー箱と、
・固体誘電体材料によって少なくとも実質的に取り囲まれた位置で、プラズマを励起させる電磁波を前記導波路に導入するための少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
これらによって、所定の周波数を持つ電磁波の導入時にプラズマが前記空洞内に確立され、前記ファラデー箱を通して光が放たれ、
・その配列に、
・前記ファラデー箱の両側間に広がる前記導波路空間の第1の領域であって、
・前記誘導性の結合手段を収容し、
・比較的高い容量平均誘電率を有する
第1の領域と、
・前記ファラデー箱の両側間に広がる前記導波路空間の第2の領域であって、
・前記第2の領域は:
・比較的低い容量平均誘電率を有し、
・固体誘電体で半透明材料からなる前記加工品ならびに、
・電磁波で励起可能なプラズマ材料を含む前記密閉された空洞のみ、または、
・電磁波で励起可能なプラズマ材料を含む前記密閉された空洞および前記加工品内部の空胴または、
・電磁波で励起可能なプラズマ材料を含む前記密閉された空洞および、前記加工品と前記ファラデー箱との間にある前記導波路空間の中空部または、
・電磁波で励起可能なプラズマ材料を含む前記密閉された空洞および、前記加工品内部の空胴と、前記加工品と前記ファラデー箱との間にある前記導波路空間の中空部の両方、
・のいずれか1つによって占有されている、
第2の領域と、を有する半透明導波路電磁波プラズマ光源であって、
・プラズマを励起させる電磁波を前記導波路に導入するための前記少なくとも部分的に誘導性の結合手段は、前記第1の領域から前記第2の領域へと延び、
好ましくは、
・前記少なくとも部分的に誘導性の結合手段は、前記導波路空間の前記第2の領域の位置まで延び、その位置で固体誘電体材料によって占有されていない前記第2の領域の一部が、前記結合手段と前記ファラデー箱との間に介在し、
・固体誘電体材料の外面が、好ましくは前記加工品の半透明材料の面や、前記導波路空間における前記第1の領域と前記第2の領域との間の境界面として、少なくとも実質的に前記ファラデー箱の両側間に広がる、
ことを特徴とする半透明導波路電磁波プラズマ光源が提供される。
・固体誘電体で半透明材料からなる加工品であって、少なくとも
・電磁波で励起可能なプラズマ材料を含む密閉された空洞の封体、
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包囲し、
・光を放射するために、少なくとも一部が半透明で、
・導波路を区切り、前記導波路が、
・導波路空間を有し、前記加工品が前記導波路空間の少なくとも一部を占有し、前記導波路空間が
・対称軸、
を有するファラデー箱と、
・固体誘電体材料によって少なくとも実質的に取り囲まれた位置で、プラズマを励起させる電磁波を前記導波路に導入するための少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
これらによって、所定の周波数を持つ電磁波の導入時にプラズマが前記空洞内に確立され、前記ファラデー箱を通して光が放たれる半透明導波路電磁波プラズマ光源であって、
・その配列は、前記導波路空間が前半容積部と後半容積部に仮想的に等分されるようになっており、
・前記前半容積部は
・前記空洞が前記前半容積部に入るように、前記加工品によって少なくとも部分的に占有され、
・(前記後半容積部の部分を除いた)前記ファラデー箱前方の半透明部分によって包囲され、当該部分を通して前記空洞からの光が放射可能となっており、
・前記後半容積部は、その中に延びる前記誘導性結合器を有し、
・前記前半容積部の中の誘電率の容量平均が前記後半容積部の中の誘電率の容量平均よりも小さい、
ことを特徴とする、半透明導波路電磁波プラズマ光源。
本明細書では、これを第2の形態のLEX半透明導波路電磁波プラズマ光源と呼ぶ。
・固体誘電体で半透明材料からなる加工品であって、少なくとも
・電磁波で励起可能なプラズマ材料を含む密閉された空洞、
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包囲し、
・光を放射するために、少なくとも一部が半透明で、
・導波路を区切り、前記導波路が、
・導波路空間
を有し、前記加工品が前記導波路空間の少なくとも一部を占有する
ファラデー箱と、
・固体誘電体材料によって少なくとも実質的に取り囲まれた位置で、プラズマを励起させる電磁波を前記導波路に導入するための少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
これらによって、所定の周波数を持つ電磁波の導入時にプラズマが前記空洞内に確立され、前記ファラデー箱を通して光が放たれ、
・前記加工品は石英からなり、
・アルミナからなる本体を前記導波路空間内に備えて、前記導波路空間における誘電率の容量平均を上げ、前記誘導性の結合手段が該アルミナ体の中に提供されていることを特徴とする半透明導波路電磁波プラズマ光源。
を特許請求した。本明細書では、これを第3の形態のLEX半透明導波路電磁波プラズマ光源と呼ぶ。
・固体誘電体で半透明材料からなる加工品であって、少なくとも
・電磁波で励起可能なプラズマ材料を含む密閉された空洞、
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包囲し、
・光を放射するために、少なくとも一部が半透明で、
・導波路を区切り、前記導波路が、
・導波路空間を有し、前記加工品が前記導波路空間の少なくとも一部を占有する
ファラデー箱と、
・固体誘電体材料によって少なくとも実質的に取り囲まれた位置で、プラズマを励起させる電磁波を前記導波路に導入するための少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
これらによって、所定の周波数を持つ電磁波の導入時にプラズマが前記空洞内に確立され、前記ファラデー箱を通して光が放たれ、
・前記加工品における誘電率の容量平均は、その素材の誘電率よりも小さいことを特徴とする半透明導波路電磁波プラズマ光源。
を特許請求した。本明細書ではこれを第4の形態のLEX半透明導波路電磁波プラズマ光源と呼ぶ。
・固体誘電体で半透明材料からなる加工品であって、少なくとも
・電磁波で励起可能なプラズマ材料を含む密閉された空洞、
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包囲し、
・光を放射するために、少なくとも一部が半透明で、
・導波路を区切り、前記導波路が、
・導波路空間
を有し、前記加工品が前記導波路空間の少なくとも一部を占有する
ファラデー箱と、
・固体誘電体材料によって少なくとも実質的に取り囲まれた位置で、プラズマを励起させる電磁波を前記導波路に導入するための少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
・前記導波路空間内にあって、前記加工品に隣接し、前記誘導性の結合手段がその中に延びる固体誘電体材料からなる本体と、
を備え、
・これらによって、所定の周波数を持つ電磁波の導入時にプラズマが前記空洞内に確立され、前記ファラデー箱を通して光が放たれることを特徴とする半透明導波路電磁波プラズマ光源。
を特許請求した。本明細書では、これを第5の形態のLEX半透明導波路電磁波プラズマ光源と呼ぶ。
電磁波源と、アンテナと、ファラデー箱と、を有して使用する発光体であって、
・少なくとも1つの外壁と後壁とを有する、半透明材料からなる封体と、
・前記封体内の空胴と、
・前記空胴の少なくとも1つの壁から前記空胴内へと延び、励起可能な材料を包含する空洞を有する励起可能材料包含バルブと、
・前記封体に装着される固体誘電体材料からなる本体であって、前記空胴の後壁とアンテナボアで補完した前面を有する本体と、
を備える発光体であって、
・前記バルブと前記本体を含む前記封体の組み合わせが、前記ファラデー箱に取り囲まれたときに電磁気的共振システムを形成し、前記励起可能な材料内でプラズマから光を放射させるために、ボア内で電磁波をアンテナに印加することで共振を確立できるように、前記発光体が配列される発光体。
を特許請求した。本明細書では、これを第6の形態のLEX半透明導波路電磁波プラズマ光源と呼ぶ。
・前記加工品は前記導波路空間全体を占有し、
・少なくとも1つの真空引きされた、或いはガスで満たされた空胴が、前記前半容積部内の前記加工品に備えられ、それによって、前記前半容積部における誘電率の容量平均を下げ、
・前記空胴は、前記空洞の封体と、前記加工品の少なくとも1つの周壁との間で広がり、前記周壁は、前記空洞の封体から前記周壁までの前記空胴の広がりよりも薄い厚みを有する。
・前記加工品は前記導波路空間の前部を占有し、
・同一の材料からなる分離体が前記導波路空間の残り部分を占有し、
・少なくとも1つの真空引きされた、或いはガスで満たされた空胴が、前記前半容積部内の前記加工品に備えられ、それによって、前記前半容積部における誘電率の容量平均を下げ、
・前記空胴は、前記空洞の封体と、前記加工品の少なくとも1つの周壁との間で広がり、
前記周壁は、前記空洞の封体から前記周壁までの前記空胴の広がりよりも薄い厚みを有する。
・前記加工品は前記導波路空間全体の前部を占有し、
・高い誘電率材料からなる分離体が、前記導波路空間の残り、または少なくとも大部分を占有する。
・少なくとも1つの真空引きされた、或いはガスで満たされた空胴が、前記前半容積部内の前記加工品に備えられ、それによって、前記前半容積部と前記後半容積部における誘電率の容量平均の差を広げ、
・前記空胴は、前記空洞の封体と、前記加工品の少なくとも1つの周壁との間で広がり、
前記周壁は、前記空洞の封体から前記周壁までの前記空胴の広がりよりも薄い厚みを有する。
・電磁波エネルギー源のからの電磁波エネルギー入力部と、
・前記半透明導波路プラズマ光源における前記誘導性の結合手段への出力接続部と、
・を有する電磁波回路、
を組み合わせて提供され、
前記電磁波回路は、
・帯域通過フィルタとして構成され、前記電磁波エネルギー源の出力インピーダンスに前記半透明導波路電磁波プラズマ光源の誘導性入力インピーダンスを整合して構成される複素インピーダンス回路である。
・金属性の筺体と、
・前記筺体の内部にそれぞれ接地される、一組の完全導体(PEC)と、
・一方が入力用で他方が出力用の、前記PECに接続される一組の接続部と、
・前記筺体内で、各PECの遠端に対向してそれぞれ設置される、各調整素子と、
を備えてもよい。さらなる調整素子を、前記PECの間のアイリスに設置してもよい。
・前記誘導性の結合手段は、前記本体と前記加工品との間の隣接境界面まで延びる。
・前記加工品と前記本体は同一の材料からなる。または、
・前記加工品と前記本体は異なる材料からなり、前記本体はより高い誘電率を有する。
簡易的な配列では、前記封体と前記固体誘電体は直径が等しく、後壁と前面にどちらも接し、前記ファラデー箱によって互いに保持される。しかしながら、好適には、前記封体は前記固体誘電体の補完的な切り欠きに嵌合する縁や、前記本体をその中に受け入れる裾部を備えて、後方へ伸びる。
・前記本体の内で偏心し、前記本体の前面でロッドとして終端しているかボタンを有し、または、
・前記本体の内で偏心し、便宜的に前記空洞にて周囲に開いている開口部を経由するか、または空胴を封止可能にするのに、前記後壁から前記空胴へと延びている閉端管を経由して、前記封体へ延びる、
こともできる。
・両プレートの間にあり、空洞の封体の周りにあり、外管の内側にある環状空胴11を備え、外管は封止点12を備え、そこから空胴が真空引きされ、大気の10分の1程度の気圧を持つ低圧窒素が充填され、
・中に空間74を有し、アンテナシース72へと延びる裾状の凹部13を備える。
前方領域/後方領域が2.24:8.26に対して、
前半容積部/後半容積部が2.33:8.26である。
これは0.271:0.281、すなわち、0.96:1.00の比率である。『したがって、’744出願の発明概念のもう1つの比較対象であるこの2つの比率は、本発明の改良に影響されないと言える。』
2.大径管の長さ部607は、円盤606に封止され、空胴611と、裾部609のなかにあるアルミナブロック614用の凹部613とを備えるようになっている。
3.中央ボア6051を有し石英からなる前方の円盤605は、大径管の縁6071と小径管に封止され、近頸部が前方の円盤のすぐ外側にくるようになっている。
4.マイクロ波励起材料からなるペレット651が内部の管に滴下され、『空洞の封体675で止まる。その後、内部の管が真空引きされる。さらに円盤606が加熱されることで、ペレットは近頸部6021の内側の管内で昇華し、再凝縮する。ペレットの不純物は蒸発し真空引きされる。内部の管はその後、』希ガスが再充填され、外側の頸部で封止される。
5.その後、内側の頸部で内部の管が封止される。
Claims (19)
- ・固体誘電体で半透明材料からなる加工品であって、少なくとも
・電磁波で励起可能なプラズマ材料を含む密閉された空洞の封体、
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、前記ファラデー箱が、
・少なくとも実質的に前記加工品を包囲し、
・光を放射するために、少なくとも一部が半透明で、
・導波路の範囲を区切り、
前記加工品が、前記導波路内部の空間の少なくとも一部を占有するファラデー箱と、
・固体誘電体からなる材料によって少なくとも実質的に取り囲まれ、プラズマを励起させる電磁波を前記導波路に導入する、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
これらによって、所定の周波数を持つ電磁波の導入時にプラズマが前記空洞内に確立され、前記ファラデー箱を通して光が放たれ、
・前記ファラデー箱に、
・前記ファラデー箱により範囲が区切られた前記導波路内部の空間に広がる第1の領域であって、前記誘導性の結合手段を収容する第1の領域と、
・前記ファラデー箱により範囲が区切られた前記導波路内部の空間に広がる第2の領域であって、
・前記第1の領域の誘電率の容量平均値と比べて低い誘電率の容量平均値を有し、
・固体誘電体で半透明材料からなる前記加工品ならびに、
・電磁波で励起可能なプラズマ材料を含む前記密閉された空洞の封体のみ、または
・電磁波で励起可能なプラズマ材料を含む前記密閉された空洞の封体および前記加工品内部の空胴または、
・電磁波で励起可能なプラズマ材料を含む前記密閉された空洞の封体および、前記
加工品と前記ファラデー箱との間にある前記導波路内部の空間の中空部または、
・電磁波で励起可能なプラズマ材料を含む前記密閉された空洞の封体および、前記加工品内部の空胴と、前記加工品と前記ファラデー箱との間にある前記導波路内部の空間の中空部の両方、
のいずれか1つ、
によって占有されている、
第2の領域と、を有し、
・プラズマを励起させる電磁波を前記導波路に導入する前記少なくとも部分的に誘導性の結合手段は、前記第1の領域から前記第2の領域の位置まで延び、その位置で固体誘電体からなる材料によって占有されていない前記第2の領域の一部が、前記結合手段と前記ファラデー箱との間に介在することを特徴とすることを特徴とする半透明導波路電磁波プラズマ光源。 - 固体誘電体からなる材料の外面が、前記加工品の半透明材料の面や、前記導波路内部の空間における前記第1の領域と前記第2の領域との間の境界面として、少なくとも実質的に前記ファラデー箱の内部に広がり、
前記少なくとも部分的に誘導性の結合手段はアンテナであって、
前記加工品の後壁にある開口部を通して、前記加工品の中にある空胴へと、シース管に入っていない状態で延びて前記後壁に封止されるか、または
前記密閉された空洞と同軸方向に、シース管に入った状態で前記加工品へと延びることを特徴とする請求項1に記載の半透明導波路電磁波プラズマ光源装置。 - ・前記シース管は前記加工品の材料からなり、
・前記密閉された空洞の封体と連続するものであるか、または
・前記密閉された空洞の封体から遮断され、
・前記アンテナと前記密閉された空洞との間には、単一の加工品の材料のみが存在することを特徴とする請求項2に記載の半透明導波路電磁波プラズマ光源装置。 - ・励起可能なプラズマ材料を含む前記密閉された空洞はすべて、前記第1の領域と比べて低い平均誘電率を持つ第2の領域のなかに配置され、前記第2の領域が、前記誘導性の結合手段から前記空洞を越える方向に、前記空洞を越えて延びるか、
または、
・励起可能なプラズマ材料を含む前記密閉された空洞は、前記ファラデー箱を通過して延びるように配置され、前記ファラデー箱と前記第2の領域のない部分が前記空洞の前記ファラデー箱を通過した部分にあり、前記加工品のうち前記ファラデー箱を通過した部分以外の部分は前記ファラデー箱によって包囲されている、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の半透明導波路電磁波プラズマ光源装置。 - ・前記加工品は前記プラズマ材料を含む密閉された空洞とは異なる少なくとも1つの空胴を有し、
・前記空胴は前記空洞の封体と前記加工品内の少なくとも1つの周壁との間に広がり、
前記周壁は、前記封体から前記周壁までの前記空胴の広がりよりも薄い厚みを有する、ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の半透明導波路電磁波プラズマ光源装置。 - ・前記加工品は、前記ファラデー箱の寸法よりも小さな外形寸法を有し、前記加工品と前記ファラデー箱との間における前記導波路内部の空間の部分の広がりに固体誘電体からなる材料が存在しないか、および/または
・前記加工品は、前記ファラデー箱内で、誘導性結合器が配置されている前記導波路空間の端部から反対側に、前記導波路空間の端部より距離をおいて配置される、
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の半透明導波路電磁波プラズマ光源装置。 - ・前記誘導性の結合手段を取り囲む固体誘電体からなる材料が、前記加工品のものと同じ材料であるか、または
・前記誘導性の結合手段を取り囲む固体誘電体からなる材料は、前記加工品の材料の誘電率よりも高い誘電率を持つ材料であり、前記誘導性の結合手段を取り囲み、前記加工品に近接して配置される本体の内に、前記加工品の材料の誘電率よりも高い誘電率を持つ材料が存在し、
・前記誘導性の結合手段は伸張アンテナであるか、或いは伸張アンテナを備え、前記伸張アンテナは、包囲する前記固体誘電体からなる材料の中にあるボア内に延びている、ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の半透明導波路電磁波プラズマ光源装置。 - ・前記ファラデー箱は放射状に光を放つために半透明であり、および/または、
・前記ファラデー箱はそこから前面に、つまり前記導波路内部の空間において誘電率が前記第2の領域と比べて比較的高い前記第1の領域から離れて光放射するために半透明である、ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の半透明導波路電磁波プラズマ光源装置。 - ・前記誘導性の結合手段は伸張アンテナであるか、或いは伸張アンテナを備え、
・前記アンテナは、誘電率が前記加工品よりも高い材料の中にあるボア内を延びているプレーンワイヤである、ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載の半透明導波路電磁波プラズマ光源装置。 - ・固体誘電体で半透明材料からなる加工品であって、少なくとも
・電磁波で励起可能なプラズマ材料を含む密閉された空洞の封体、
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、前記ファラデー箱が、
・前記加工品を包囲し、
・光を放射するために、少なくとも一部が半透明で、
・導波路の範囲を区切り前記加工品が前記導波路内部の空間の少なくとも一部を占有し、前記導波路内部の空間が
・対称軸、
を有するファラデー箱と、
・固体誘電体からなる材料によって少なくとも実質的に取り囲まれ、プラズマを励起させる電磁波を前記導波路に導入する、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
これらによって、所定の周波数を持つ電磁波の導入時にプラズマが前記空洞内に確立され、前記ファラデー箱を通して光が放たれる半透明導波路電磁波プラズマ光源であって、
・前記導波路内部の空間は前半容積部と後半容積部に仮想的に等分されるような配置になっており、
・前記前半容積部は、
・前記空洞が前記前半容積部に入るように、前記加工品によって少なくとも部分的に占有され、
・前記ファラデー箱前方の半透明部分によって少なくとも部分的に包囲され、当該部分を通して前記空洞からの光が放射可能となっており、
・前記後半容積部は、その中に延びる前記少なくとも部分的に誘導性の結合手段を有し、
・前記前半容積部の中における誘電率の容量平均値が前記後半容積部の中における誘電率の容量平均値よりも小さく、
・プラズマを励起させる電磁波を前記導波路に導入する、前記少なくとも部分的に誘導性の結合手段は、前記導波路内部の空間において、前記後半容積部から前記前半容積部の位置まで延び、その位置で固体誘電体からなる材料によって占有されていない前記前半容積部の一部が、前記結合手段と前記ファラデー箱との間に介在する、ことを特徴とする、半透明導波路電磁波プラズマ光源。 - 固体誘電体からなる材料の外面が、前記加工品の半透明材料の面や、前記導波路内部の空間における前記前半容積部と前記後半容積部との間の境界面として、少なくとも実質的に前記ファラデー箱の内部に広がるか、または
前記少なくとも部分的に誘導性の結合手段はアンテナであって、前記加工品の後壁にある開口部を通して、前記加工品の中にある空胴へと、シース管に入っていない状態で延びて前記後壁に封止され、さらに
前記少なくとも部分的に誘導性の結合手段はアンテナであって、前記密閉された空洞と同軸方向に、シース管に入った状態で前記加工品へと延び、
前記少なくとも部分的に誘導性の結合手段と前記密閉された空洞との間には、単一の材料のみが存在し、
前半容積部と後半容積部における誘電率の容量平均の違いは、前記加工品の端から端までの非対称性によるもの、および/または、前記ファラデー箱内における非対称な配置によって生じるものであることを特徴とする請求項10に記載の半透明導波路電磁波プラズマ光源装置。 - ・前記加工品は前記導波路内部の空間の全体を占有し、
・少なくとも1つの真空引きされた、或いはガスで満たされた空胴が、前記前半容積部内の前記加工品に備えられ、それによって、前記前半容積部における誘電率の容量平均を下げ、
・前記空胴は、前記空洞の封体と、前記加工品の少なくとも1つの周壁との間で広がり、前記周壁は、前記空洞の封体から前記周壁までの前記空胴の広がりよりも薄い厚みを有するかまたは、
・前記加工品は前記導波路内部の空間の前部を占有し、
・前記加工品と同一の材料からなる分離体が前記導波路内部の空間の残り部分を占有し、
・少なくとも1つの真空引きされた、或いはガスで満たされた空胴が、前記前半容積部内の前記加工品に備えられ、それによって、前記前半容積部における誘電率の容量平均を下げ、
・前記空胴は、前記空洞の封体と、前記加工品の少なくとも1つの周壁との間で広がり、前記周壁は、前記空洞の封体から前記周壁までの前記空胴の広がりよりも薄い厚みを有するか、または、
・前記加工品よりも高い誘電率の材料からなる分離体が前記導波路内部の空間の残り、
または少なくとも大部分を占有し、
・少なくとも1つの真空引きされた、或いはガスで満たされた空胴が、前記前半容積部内の前記加工品に備えられ、それによって、前記前半容積部と前記後半容積部における誘電率の容量平均の差を広げ、
・前記空胴は、前記空洞の封体と、前記加工品の少なくとも1つの周壁との間で広がり、前記周壁は、前記空洞の封体から前記周壁までの前記空胴の広がりよりも薄い厚みを有する、ことを特徴とする請求項10または11に記載の半透明導波路電磁波プラズマ光源装置。 - ・一乃至複数の前記空胴が真空引きされ、および/またはゲッターで排気されるか、または、
・一乃至複数の前記空胴が5ミリバール(0.5キロパスカル)から1500ミリバール(150キロパスカル)までの圧力、または100ミリバール(10キロパスカル)から700ミリバール(70キロパスカル)までの圧力のガスで占有され、前記ガスは窒素である、
ことを特徴とする請求項12に記載の半透明導波路電磁波プラズマ光源装置。 - ・前記空洞の封体が前記加工品の中心軸を横切り、前記空胴の横方向に延びるか、または、
・前記空洞の封体は、前記加工品の中心縦軸、すなわち前記加工品の前後の軸上に延びており、
・前記空洞の封体は、前記加工品の前壁と後壁の両方に接続されるか、
・前記空洞の封体は、前記加工品の前壁のみに接続され、
・前記空洞の封体は前記前壁を通って延び、一部は前記ファラデー箱を通って延び、
・前記前壁はドーム状に形成されるか、または、
・前記前壁は平らで前記加工品の後壁と平行である、
ことを特徴とする請求項11〜13のいずれか1項記載の半透明導波路電磁波プラズマ光源装置。 - ・前記空洞の封体と前記加工品の残り部分は、同一の半透明な材料からなるか、または、
・前記空洞の封体と少なくとも前記加工品の外壁は、異なる半透明な材料からなり、前記外壁は紫外線不透過材料からなり、
前記導波路内部の空間のうち前記加工品によって占有される部分は、前記前半容積部に実質的に一致することを特徴とする請求項10〜14のいずれか1項記載の半透明導波路電磁波プラズマ光源装置。 - ・前記分離体が前記加工品の後面に対向して隣接し、前記ファラデー箱によって横方向に配置され、または、
・前記分離体が前記加工品の後面からエアギャップによって間隔を置いて配置され、前記ファラデー箱によって横方向に配置され、
・前記加工品は裾部を有し、前記分離体は前記加工品の後面に接すると共に、前記裾部内で横方向に配置されている、ことを特徴とする請求項12、請求項12を引用する請求項13、請求項12を引用する請求項14、請求項12を引用する請求項15のいずれか1項記載の半透明導波路電磁波プラズマ光源装置。 - ・前記空洞の封体は管状であって、
・固体誘電体の材料からなる前記分離体と前記加工品が、場合によって、中心縦軸に対して回転体であるか、
・固体誘電体の材料からなる前記分離体と前記加工品が、場合によって、矩形の断面を有する、
ことを特徴とする請求項12、請求項12を引用する請求項13、請求項12を引用する請求項14、請求項12を引用する請求項15、請求項12を引用する請求項16のいずれか1項記載の半透明導波路電磁波プラズマ光源装置。 - ・電磁波エネルギー源からの電磁波エネルギー入力部と、
・前記半透明導波路電磁波プラズマ光源における前記誘導性の結合手段への出力接続部と、
・を有する電磁波回路、
を組み合わせて提供する半透明導波路電磁波プラズマ光源であって、
前記電磁波回路は、
・帯域通過フィルタとして構成され、前記電磁波エネルギー源の出力インピーダンスに前記半透明導波路電磁波プラズマ光源の誘導性入力インピーダンスを整合して構成される複素インピーダンス回路であって、
・前記電磁波回路は調節可能な櫛形フィルタであって、前記電磁波回路は、
・金属性の筺体と、
・前記筺体の内部にそれぞれ接地される、一組の完全導体(PEC)と、
・一方が入力用で他方が出力用の、前記PECに接続される一組の接続部と、
・前記筺体内で、各PECの遠端に対向してそれぞれ設置される、各調整素子と、
・前記PECの間のアイリスに設置されるさらなる調整素子と、
を備える、
ことを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項記載の半透明導波路電磁波プラズマ光源装置。 - ・固体誘電体で半透明材料からなる加工品であって、少なくとも
・電磁波で励起可能なプラズマ材料を含む密閉された空洞の封体、
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、前記ファラデー箱が、
・前記加工品を包囲し、
・光を放射するために、少なくとも一部が半透明で、
・導波路の範囲を区切り、
・前記加工品が前記導波路内部の空間の少なくとも一部を占有するファラデー箱と、
・固体誘電体からなる材料によって少なくとも実質的に取り囲まれ、プラズマを励起させる電磁波を前記導波路に導入する、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
これらによって、所定の周波数を持つ電磁波の導入時にプラズマが前記空洞内に確立され、前記ファラデー箱を通して光が放たれ、
・前記加工品は石英からなり、
・アルミナからなる本体を前記導波路内部の空間に備えることにより、前記導波路内部の空間における誘電率の容量平均を上げ、前記誘導性の結合手段が該アルミナからなる本体の中に少なくとも部分的に提供され、
・プラズマを励起させる電磁波を前記導波路に導入する前記少なくとも部分的に誘導性の結合手段は、前記アルミナからなる本体から固体誘電体からなる材料によって占有されていない領域における位置に延び、その位置で前記固体誘電体からなる材料によって占有されていない領域の一部が、前記結合手段と前記ファラデー箱との間に介在し、前記少なくとも部分的に誘導性の結合手段はさらに前記石英からなる加工品の中へと延びて、前記加工品と前記アルミナ体の全体で、前記導波路内部の空間が満たされることを特徴とする半透明導波路電磁波プラズマ光源装置。
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