JPH02223850A - マイクロ波エネルギーを利用した測定装置及び測定方法 - 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】 本発明は、マイクロ波エネルギーを利用して例えばフィ
ルムの厚さ、繊維の太さ、分子配向、誘電特性、含水量
等の物質の諸特性を測定する装置及び方法に関する。よ
り特別には、本発明は、多重共鳴モードを有する１又は
それ以上のマイクロ波空洞を利用し、その共鳴モードの
相互関係が測定すべき物質の成る特性により影響される
装置、及び多重共鳴モードマイクロ波エネルギーを用い
た測定方法に関する。

本発明は、要約すればマイクロ波エネルギーを利用した
測定装置及び測定方法である。対称的なマイクロ波空洞
が、共鳴周波数は実質的に同一であるが場の方向は互い
に異なる少なくも２つの同一共鳴モードで振動するよう
に励起される。測定される試料は同一共鳴モードと相互
作用を生じ、試料の特性を測定するためにモードの振動
周波数の差が測定される。

フィルム、紙等の繊維及び／又はウェブ状の物質の生産
においては、品質管理のために欠陥を検出し欠陥品を排
除するためばかりでなく、生産工程を効果的に管理する
ようにオンラインで特性を監視するためにも、かかる物
質の成る種の特性のいかなる変化をも検出することが重
要である。監視される特性のいかなる変動も、大量の不
適格品が生産されないうちに、変動が発生したとき最小
の遅れで検出されなければならない。これを最も効果的
に行うために、測定すべき特性を連続してオンラインで
監視することによりこのような検出を行うべきである。

紙、フィルム及び類似物の厚さ及び誘電異方性のような
特性の測定におけるマイクロ波装置の利用は当業者に公
知である。マイクロ波共鳴技術による物質の特性測定装
置はアゲデユーの米国特許第３．４５８，８０８号に開
示され、この特許には、少なくも２つの共鳴周波数ピー
クを有しそしである範囲の周波数を掃引する外部マイク
ロ波発振器により励起されるマイクロ波共鳴空洞が記載
されている。試験物質の厚さ又は含水量のような選ばれ
た特性は、測定すべき特性の変化により影響される共鳴
周波数のピーク間の時間間隔の測定により決定される。

外部掃引発振器Ｉこより励起されるその他の同様な装置
が知られている。このような装置は、各測定を行うため
に成る範囲の周波数を掃引しなければならず、各掃引ご
とに１回の測定しかできないという基本的な欠点を有し
ている。

従ってこれらの測定装置は、検出のための時間間隔が完
全掃引に要する時間に比べて短か過ぎるような、例えば
、ウェブ又は繊維材料のような移動している短い長さの
材料あるいは移動しているウェブやベルト上の少量の物
質に存在する変化又は欠陥に対しては無能である。

Ｍ・チクリ及びＰ・リーマタイネンによる「紙の繊維方
向の測定のだめのマイクロ波法」、ジャーナル・オブ・
マイクロウェーブ・パワー　１Ｏ（２）、１９７５、の
報告には、直交共鳴モードを有する二重共鳴モードマイ
クロ波空洞を使用した紙の誘電異方性測定方法が明らか
にされている。

紙の誘電率は方向が異なるとその値が異なるので、直交
モードの一方の共鳴周波数は他方のものより影響を受け
る程度が大きいであろう。そこで、誘電率の異方性の程
度と方向、従って紙の繊維の方向が決定される。しかし
、このシステムは物質の特性を測定するためには使用さ
れず、またかかる使用の可能性についての何等の示唆も
無かった。

マイクロ波周波数において磁気又は誘電性の異方性を測
定するその他の方法が従来技術において提案されている
。

ケリー・リンドバーグ及びウルツ・ターンストロムＪこ
よるＦ紙パルプ工業用マイクロ波水分計」、メジャーメ
ント・アンド・コントロール、第３巻、１９７０年３月
、には、濡れた物質により生起されるマイクロ波空洞の
共鳴周波数の変化を用いた紙ウェブの含水量の測定につ
いての種々の技法が開示されている。この報告には、そ
れぞれが成るモードの振動に属し且つ成る場の配列を有
するような、無限数の個別共鳴周波数を有する共鳴器を
利用できることが示唆されている。更に、測定モードに
属する共鳴周波数に濡れた物質が大きく影響するような
場の配列を有するように測定モードを選択し得ること、
並びに共鳴周波数が濡れた物質とは実質的に無関係であ
るような場の配列に参照モードを選定し得ることが示唆
されている。しかしながら、これをいかにして達成でき
るかは示唆されていない。更に、使用される空洞の形式
及び各モードに要求される個別的且つ異なった共鳴周波
数の想定については示唆されていない。

物質の性質を測定するためのその他の手段は容量及び赤
外線の感知装置及びその技術を含む。容量計は、糸又は
フィルムのような成る種の物質上に形成されそして測定
のノイズ源を作り出す静電荷を感知する。糸のラインに
使用する場合、大多数の容量計は糸のラインに垂直な電
場を有し、従って平らな糸の場合は場における繊維の方
向に依存して異なった読取り値を生ずるので、平らな糸
の測定に使用することはできない。含水量のような成る
種の特性の測定に対しては、赤外線感知器は非常に緩慢
でありそして測定値を得るためには移動する糸のかなり
の長さが必要であり、従って局所的又は短い長さにおけ
る変動はいずれも平均化されあるいは全熱検出できない
。

本発明は、測定手段を通って比較的高速で動くことがで
きる物質の特性を迅速に測定し、そして従来技術の装置
及び方法の前述の欠点を克服するような装置及び方法を
提供する。本発明は、その一実施例においては、空洞内
で作られ且つ互いに直交する同一共鳴モードを保持する
マイクロ波空洞、及び、２つの直交モード間の共鳴周波
数の周波数の差を連続的に監視しそして一方のモードの
共鳴周波数に相互作用して一方のモードの共鳴周波数を
他方のモードの共鳴周波数よりもより大きく変化させる
試験物質の性質の変動を検出しそして測定する手段、を
組み入れた装置を具備する。

同一共鳴直交モードの使用により、測定すべき特性の変
動に対する一方のモードの感度を最適化でき、同時に他
方のモードをかかる変動に対し比較的感度の悪い状態に
止どまるように適合させることができる。例えば、ウェ
ブ又はフィルムにおいて選ばれた特性が双方のモードに
影響を与える場合には、２つの周波数の差によって異方
性の程度を測定することができる。雰囲気温度、水分及
びその他の条件の変化は、２つの同一モードの通常の共
鳴周波数に実質的に同じ効果を与えるので、周波数差は
かかる変化には比較的鈍感であり、測定精度は高められ
る。更に、周波数差の連続監視は、特性に変化が生じた
際にこれを直ちに感知する可能性を与える。添付図面を
参照し行う以下の説明から、本発明は更に良く理解され
、そしてその他の利点が明らかになるであろう。

第１図に示された本発明の実施例は、２つの主要部品ｌ
及び２から成り、これら２つの部品は、組立てられた形
態においては、破線で示された線に沿って一緒に置かれ
たとき、ボルト又はビンにより互いに固定される。部品
ｌ及び２はそれぞれ半球状空洞６及び７を有し、これら
は２つの部品ｌと２とが互いに組立てられたとき１つの
球状のマイクロ波空洞を形成する。半球状空洞６及び７
により形成されｔ；マイクロ波空洞はく立方体又は球の
ような）単一のｎ重（ｎ−ｆｏｌｄ）　（ｎ重２）の対
称な共鳴モード空洞であることが好ましい。このような
空洞の重要な一特性は、与えられたマイクロ波励起周波
数に対し、ｎ重の対称空洞が、ｎ個のプルーブ位置にお
いて独立した（結合していない）少なくも０組の同一モ
ードを保持できることである。雰囲気温度、水分及びそ
の他の条件の変化は総てのモードに同じ効果を与え、試
料の特性により生ずる周波数差の測定値は実質的に影響
されないであろう。第１図に示されたマイクロ波空洞は
球状であるが、立方体又は上述のようにｎ重対称の好ま
しい具体例に従ったその他の形状であってもよい。

第１図の実施例は、広範囲の空洞の大きさにて作ること
ができる。マイクロ波周波数は一般に次式に従って球状
空洞の直径により決定される。

周波数（ＧＨｚ）−１０，３１５３／直径（インチ）第
１図に示されるように部品２の頂部の円形孔内に増幅器
３が取付けられている。増幅器３から空洞７内に延びる
増幅器ループ４及び５がある。

空洞６内に延びるループ４Ａ及び５Ａを有する第２の増
幅器３Ａが同じ方法で部品ｌの底部に取付けられている
。

増幅器ループ４と５とは並べられ、増幅器ループ４Ａと
５Ａの並びと９０″の角度に置かれる。

増幅器３及び３Ａに電力が供給されると、同一共鳴周波
数を有する２つの同一ではあるが直交する場が、連結さ
れた半球状空洞６，７により形成された球状空洞内に発
生させられる。半球６及び７により形成された空洞が対
称であるため２つの直交した場は同一であるから、雰囲
気温度、水分その他の条件の変化はこの２つの場に同じ
効果を与え、この効果は周波数差を求めるとき打ち消さ
れるであろう。

増幅器３と３Ａ及びそれらのループ４と５及び４Ａと５
Ａとは９０°の方向を有し、連続振動の２つの同一共鳴
モードが空洞内で励起されることに注意すべきである。

ここで使った「同一モード」とは、たとえ２つのモード
が外部の共通の視点から見て互いに実質的に直交してい
たとしても、２つのモードは各々の励起ループ及び４と
５及び４Ａと５Ａに対して同一であることを意味するも
のである。そこで、もし一方のモードをＴＭ、、。モー
ドとして選択したならば、他方のモードはその関連のル
ープの方向の視点から見たとき同−Ｔ　Ｍ　ｏ　ｒ。モ
ードとなるであろう。しかし、２つのモードは同一であ
るが、これらは本発明の目的に対しては正確に直交する
必要はない。２つの同一モードの場合においては、正確
な直交方向からの変化は、パラメーターを測定するモー
ドの相対感度に影響するが、主方向が実質的に直交する
限り、許容範囲内にあり受容し得る。

ループセンサー９とプル−ブセンサーｌＯとが、２つの
半球状空洞６及び７のほぼ接合部位置においてマイクロ
波空洞内に延びており、２つの直交した場の各周波数を
別々に検知する。ループセンサー９は測定周波数の電場
（Ｅ（ｉｅｌｄ）と組み合った磁場を感知し、プルーブ
センサーＩＯは参照電場を感知する。２つの感知された
周波数は、２つの感知された周波数間の差の関数の信号
を発生する無線周波数ミキサー８に接続されている。

増幅器３及び３Ａは、増幅器３について第２Ａ〜２０図
に示されたような構成を持った同じものである。増幅器
３の部品及び回路は容器２０内に収納され、ループ４と
５とは間隔をあけられて互いに揃えられて容器の底部に
取付けられている。

増幅器を電源に接続するために端子２１及び２２が備え
られている。増幅器３の回路図は第３図に図式的に示さ
れている。増幅＠３Ａは同じ構成のものであり、増幅器
３及び３Ａの双方とも自己独立型であり部品ｌ及び２の
組立体に一体に取付けられ、電源及び適当な出力用計器
に接続できる一体組立体を形成する。部品ｌは空個邪分
６の対向する側にスロット又は溝５４及び５５を備え、
これにより試験試料を空洞内に吊し、又は空洞を゛通っ
て連続的に通過移動させることができる。空洞内に試験
試料を導入するその他の手段も利用でき、その他の種々
の方法がここに提供された本発明のその他の実施例に関
連して示され説明される。

互いに９０°の方向に取付けられた増幅器３及び３Ａに
より発生させられた２つの直交する場は、図解の目的で
下方部品ｌを対象とした第４図に図式的に示され、この
図では測定周波数と組み合わされた電場が線５１で示さ
れ、また参照周波数と組み合わせられた電場は線５２に
より示されている。更に第４図は部品ｌと２の対向する
側に形成されたスロット又は溝５４と５５．５６と５７
を通って延びる糸のライン５３も示す。これらのスロッ
ト又は溝は、２つの半球状空ｆ４６と７とが１つのマイ
クロ波空洞を形成するように一緒に組み合わせられたと
き形成された空洞のほぼ中央を糸５３が通過できるよう
にしている。

第４図に示されるように、糸のライン５３は測定周波数
の電場５１と平行に走行する。糸５３の複素誘電率及び
／又は質量のような特性の変化は、参照電場５２の共鳴
周波数に実質的な影響を与えることなく、測定周波数電
場５１の共鳴周波数の変化を生じさせる。測定電場の周
波数の変動量は測定される特性の変化に比例する。

上述のように、２つのマイクロ波周波数信号は、センサ
ー９及びｌＯから、２つの周波数の差と等しい周波数を
作る無線周波数ミキサー８に供給される。ナイロン繊維
についてデニールの変化の関数としての周波数差を示す
データを第５図に示す。

周波数はデニールの変化と実質的に直線関係であること
が観察されるであろう。

周波数差を示すミキサー８の周波数出力は、実施例にお
いては、第６図のブロック図に示されたように周波数カ
ウンターにより測定される。６０で示されたミキサー８
の出力は、周波数差の信号を低レベルの無線周波数信号
から６２におけるパルス列出力に変換する増幅パルス発
生器６１に接続されている。このパルス列出力はＴＴＬ
パルス出力の形式とすることができる。６２におけるパ
ルス列は、タイマー６４により管理され選定された時間
間隔におけるパルス数を数えるカウンター６３に接続さ
れている。この時間間隔は測定されている特性の時間変
化に比べて非常に短く、更に測定され監視されている特
性に対して事実上連続的でしかも瞬間的に測定がなされ
るように、前記時間間隔を選定することが好ましい。適
切なコンピューターイツトウェアーにより毎秒数千カウ
ントの周波数差が測定できる。一般に、試料は精度に反
比例した時間当たりの回数にて採取され、例えば周波数
差の読取りに対する１ＫＨｚの分解能において毎秒１０
００回の読取りが得られる。

第６図に示された実施例においては、６５で示されたカ
ウンター６３の出力は中央処理装置６７に接続された主
バス６６に供給され、この中央処理装置は信号を監視し
そして測定中の特性をオンラインで管理する適当な制御
機構に接続され得る。

バス６６は、別の同様なマイクロ波空洞測定システムの
出力を監視するために、線６８を経て別のカウンターに
接続することができ、またホストＣＰＵ６９に接続する
こともでき、測定及び管理の全システムを監視し制御す
る。

同一ではあるが直交したモードを持つｎ重対称共鳴空洞
の使用により、測定される特性の条件及び変動の全範囲
にわたる非常に高精度の測定が行なわれる。第７図の表
は、球状の空洞の寸法が直径２５　、４−２５４　ｍ　
ｍ　（１〜ｌ　０インチ）の範囲について、センサー周
波数、試験試料のデニル範囲及び測定精度に対する空洞
寸法の一般的関係を示す代表的なデータの表である。装
置は既知デニールの材料を使用して校正した。

第８図は、長さ３．９６ｍ（１３フイート）の３８０デ
ニールのアラミド糸をループ状に結び、本発明を具体化
した２ＧＨｚマイクロ波装置に連続的に通過させて測定
したデニール変動の実験室試験の測定結果である。糸を
２回装置を通過させた場合についての測定値を示し、多
数回の通過に対して測定値が一定であることが示されて
いる。

第９図は、部品ｌと２とが一緒に連結され、かつスロッ
ｌ−１ｏｏが装置のほぼ中間に延びるように形成され、
糸のライン５３が空洞の中心を通り移動しフライ（ｆｌ
ｙ）に掛けられるような本発明の別の実施例の斜視図で
ある。これにより、スロット１００を通して側面から糸
を掛けることができるので、糸の連続性を損なうことな
く生産作業中に糸掛けのできる利便性が得られる。増幅
器３が装置の頂部に取り付けられて示され、増幅器３Ａ
は第９図では見えないが第１図に示されたように底部に
取り付けられている。これら２つの増幅器は、直交する
場を発生させるように互いに９０６の角度で方向づけら
れている。糸５３は、糸の張力を適性に保つため制御手
段７４．７５によって制御される駆動手段７０．７１及
びモーター７２゜７３により、スロット１００を通して
動かされる。

糸の選ばれた特性の連続監視は直交モードの振動周波数
の差を感知することにより達成される。

第１０図は更に別の実施例を示し、この実施例では部品
ｌと２とはブラケットｌｏｔに取付けられ装置を完全に
通って延びるスロット１０２を形成し、シート材１０３
は全体的にセンサー空洞を通過できる。シート材１０３
は、第９図に示されたような駆動及び制御手段のような
適宜の適当な方法によりスロット１０２内を連続的に通
過できる。ブラケット１０１は部品ｌと２との間の距離
を一定に保ち且つ振動に対抗するため強固でなければな
らない。２つの部品ｌと２との間の間隔は空洞直径の約
３％〜４％よりも小さいことが好ましい。

第１Ｏ図に示されたシート材１０３の形態のようなフィ
ルム又はウェブの場合において、もし選ばれた特性が等
方性であるならば、双方の場の共鳴周波数に同じ影響を
与え、両方の共振周波数が変化しても、その物質の特性
が完全に等方性であるならば結果として得られた共鳴周
波数における差異は測定されないであろう。このような
システムにおいては、本発明は、フィルム又はウェブの
選ばれた特性の等方性又は異方性の程度を測定するため
に使用することができる。

２つの同一モードは双方とも連続振動であるので、２つ
のモード間の周波数の差を実質的に連続測定でさ、実際
的な計器技術を使用し毎秒数千の読取りが得られる。従
って、例えば糸のラインの結び目のような非常に小さな
欠陥でも、製糸ラインにおける毎分２，７４０ｍ（３０
００ヤード）程度の極めて速い速度において検知できる
。

同一モードが実質的に同一周波数で同一空洞内で連続的
に振動させられるので、周囲条件の変動及び同様な変動
要因の影響は両モードで実質的に同一であり、従って周
波数の差の変化は両モード間に実質的に生ずることなく
非常に高精度の測定ができる。

第１θ図に示されたようなウェブ又はフィルムの場合に
は、一方の場はウェブ面と平行に方向付けられ、第２の
場はウェブと直角に方向付けられる。これにより上述の
方法で周波数の差を利用してウェブの厚さの測定ができ
る。選ばれた特性を測定するためにその他の種々の方向
の場が本発明により利用できる。

球状空洞が好ましいが、立方体及び円柱のようなその他
の空洞形状が上述の技術に従って使用できる。ここに提
案された実施例、並びに特許請求の範囲及びその精神に
属するその他の種々の変更及び置換は当業者にとって可
能であり、又ここに提案された実施例は本発明の詳細な
説明のだめのものであり、本発明を同等限定するもので
はない。

本発明の主な特徴及び実施態様につき説明すれば次の通
りである。

１、（ａ）　　実質的に同一周波数の振動であるが異な
った場の方向を有する少なくも２つの同一共鳴モードを
有するｎ重の対称自己発振式マイクロ波空洞と、ここで
ｎは２に等しいか又は２より大きな整数であり、 （ｂ）　　前記少なくも２つの同一共鳴モードの各々に
おいて実質的に同一周波数で振動を同時に発生させるた
めに前記空洞を励起する手段と、（Ｃ）　　測定すべき
物質の試料の特性が前記共鳴モードの少なくも一方の振
動共鳴周波数をその通常の共鳴周波数から変化させるよ
うに、試料を位置決めして前記少なくも２つの同一共鳴
モードと相互作用させる位置決め手段と、 （ｄ）　　前記試料の前記特性を測定するために位置決
めされた前記試料による前記少なくも２つの同一共鳴モ
ードの振動周波数の差を測定する手段とから成る、マイ
クロ波エネルギーを利用した測定装置。

２、前記少なくも２つの同一振動共鳴モードの電場は互
いに実質的に直交する上記ｌに記載の測定装置。

３、前記位置決め手段は、前記マイクロ波空洞の少なく
も一部分を通る前記試料のための移動経路を定める手段
を含む上記ｌに記載の測定装置。

４、周波数の差を測定する前記手段は、周波数の核艦の
関数として周波数に対して変化する出力信号を発生する
手段を含んでいる上記ｌに記載の測定装置。

５、周波数の差を測定する前記手段は、周波数の核艦に
実質的に連続して且つ瞬間的に応答する出力信号を発生
する手段を含んでいる上記ｌに記載の測定装置。

６、前記出力信号を前記出力信号の周波数に比例したパ
ルス率のパルス列に変える手段を備えている上記４に記
載の測定装置。

７、前記出力信号の周波数を決定する手段として、選択
された時間間隔内に前記パルス列のパルス数を計数する
手段を備えている上記６に記載の測定装置。

８、前記空洞を励起する前記手段は、該空洞に隣接して
前記装置内に一体的に組込まれそして該空洞内に延びて
いる部分を有する上記ｌに記載の測定装置。

９、前記空洞を励起する前記手段は前記空洞の異なった
部分に隣接して位置付けられた２つの増幅器を含み、該
増幅器の各々は前記洞内に延び且つ互いに実質的に直交
した同一共振モードを励起するように方向付けられたル
ープを有する上記８に記載の測定装置。

１０、（ａ）　　実質的に同一共鳴周波数で同時に発生
する連続マイクロ波振動の少なくも２つの同一共鳴モー
ドにおいてｎ重の対称自己発振式マイクロ波空洞を励起
し、ここでｎは２に等しいか又は２より大きい整数であ
り、 （ｂ）　　測定すべき物質の試料の特性が前記共鳴モー
ドの少なくも一方の振動共鳴周波数をその通常の共鳴周
波数から変化させるように、前記試料を位置決めして前
記少なくも２つの同一共鳴モードと相互作用させ、そし
て （ｃ）　　前記試料の前記特性を測定するために前記試
料を位置付けている間に、前記少なくも２つの同一共鳴
モードにおける振動の周波数の差を測定することから成
る、マイクロ波エネルギーを利用した測定方法。

１１、前記少なくとも２つの同一共鳴モードの電場が、
実質的に互いに直交するように位置づけられている上記
ｌＯに記載の測定方法。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を具体化した測定装置の主要構成部品
をその組み立てを示すために正面で図示した斜視図。 第２Ａ、２Ｂ及び２０図は、第１図の実施例の構成部品
である増幅器ユニットのそれぞれ平面図、側面図及び底
面図。 第３図は、第２Ａ、２Ｂ及び２０図の増幅器ユニットの
部分回路図。 第４図は、場の方向と試験試料との関係を示す第１図の
装置の一部の斜視図。 第５図は、本発明の装置及び方法により得られた成る測
定データーを示すグラフ。 第６図は、本発明を実施したシステムのブロック図。 第７図は、本発明のシステムによる成る測定値及び精度
のデーター表。 第８図は、本発明のシステムにより得られた成る付加的
な測定データーのグラフ表示。 第９図は、本発明の別の実施例の斜視図。 第１０図は、ウェブ又はフィルム測定のための本発明の
更に別の実施例の斜視図。 １．２・・・部品 ３．３Ａ・・・増幅器 ４．４Ａ、５．５Ａ・・・ループ ６．７・・・半球状空洞 ８・・・無線周波数ミキサー ９・・・ル−プセンサー ＩＯ・・・プルーブセンサー ５４．５５・・・スロット又は溝 ６１・・・増幅パルス発生器 ６３・・・カウンター ６４・・・タイマー ６６・・・バス ６７・・・中央処理装置 ６９・・・ホストＣＰＵ ０．７１・・・駆動手段 ２．７３・・・モーター ４．７５・・・制御手段 ００、＋０２・・・スロット Ｏｌ・・・ブラケット ０３・・・ソート材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）実質的に同一周波数の振動であるが異なった
   場の方向を有する少なくも２つの同一共鳴モードを有す
   るｎ重の対称自己発振式マイクロ波空洞と、ここでｎは
   ２に等しいか又は２より大きな整数であり、 （ｂ）前記少なくも２つの同一共鳴モードの各々におい
   て実質的に同一周波数で振動を同時に発生させるために
   前記空洞を励起する手段と、（ｃ）測定すべき物質の試
   料の特性が前記共鳴モードの少なくも一方の振動共鳴周
   波数をその通常の共鳴周波数から変化させるように、試
   料を位置決めして前記少なくも２つの同一共鳴モードと
   相互作用させる位置決め手段と、 （ｄ）前記試料の前記特性を測定するために位置決めさ
   れた前記試料による前記少なくも２つの同一共鳴モード
   の振動周波数の差を測定する手段とから成る、マイクロ
   波エネルギーを利用した測定装置。 ２、（ａ）実質的に同一共鳴周波数で同時に発生する連
   続マイクロ波振動の少なくも２つの同一共鳴モードにお
   いてｎ重の対称自己発振式マイクロ波空洞を励起し、こ
   こでｎは２に等しいか又は２より大きい整数であり、 （ｂ）測定すべき物質の試料の特性が前記共鳴モードの
   少なくも一方の振動共鳴周波数をその通常の共鳴周波数
   から変化させるように、前記試料を位置決めして前記少
   なくも２つの同一共鳴モードと相互作用させ、そして （ｃ）前記試料の前記特性を測定するために前記試料を
   位置付けている間に、前記少なくも２つの同一共鳴モー
   ドにおける振動の周波数の差を測定することから成る、
   マイクロ波エネルギーを利用した測定方法。