JPH04504640A - 有効空間内に高周波電界を発生させる方法と装置 - 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】 有効空間内に高周波電界を発生させる方法と装置この発明は、請求の範囲１又は 請求の範囲１４に記載の高周波電界を発生させる方法と装置とに関する。その際 一方向に他の両方向におけるより著しく大きい寸法を有する有効空間内に、所望 の異強度分布を発生させようとするものである。更に有効空間内に入れられ損失 を伴う媒体上への高周波電力の所望の分配を達成しようとするものである。

一部の物理的又は技術的用途に対しては、一つ又は二つの長さ寸法が高周波自由 空間波長の約１０分の１より大きいような有効空間内に高周波界又は電力を分配 することが必要である。例えば方形導波管内で幅が適当な場合に、電界強度のほ ぼ一様な局所的分布を有する有効空間が得られることが知られているが、しかし その際この有効空間は用いられる周波数での自由空間波長の複数倍に相応する空 間より著しく長くなるおそれがある。

後者の目的のために例えば導波管の断面は、高周波発振器により定められた周波 数の場合に導波管内で高いドブロイ波長を有する最低周波数のモード（基本モー ド）が伝播するか又は定在波を形成するように選ばれる。そしてこの定在波の一 部は均一な界パターンを発生させるために役立てることができる。しかしこの方 法では特に著しく吸収性の媒体中では一様な電力密度分配を達成することができ ない。なぜならば波の伝播方向における減衰が異強度及び電力密度の著しい低下 を招くからである。

この問題は例えばマイクロ波域に存在する周波数により励起されるＣ０１及びＣ Ｏレーザの場合に発生する。これらのレーザの場合にプラズマ管は通常は発振器 周波数の自由空間波長の複数倍である長さを有する。従来はいわゆる高速流レー ザだけが技術的に満足な結果を与え、このレーザの場合には長平方向の大きいガ ス流量により非常に異なる高周波電流密度を有する領域がプラズマ上に作用し、 プラズマ体積の種々の強さに励起された領域が急速に相互に攪拌される。例えば この種の形式のレーザはドイツ連邦共和国特許出願公開第３７４３２５８号公報 に記載されている。

これに反して従来知られた拡散冷却マイクロ波励起形レーザの場合には、励起の 局所的な不均一性及び／又は時間的変動が生じ、この不均一性及び変動は補整す ることができず従ってこの種の装置の技術的用途に対して不利である。

これらの欠点を避けるために従来は、相応の自由空間波長ん。がレーザ活性のプ ラズマ体積の長さより著しく大きいような低い周波数を有する励起電力の供給に 頼らざるを得なかった。このことは高周波励起ストリップ導波路レーザに対して も当てはまる。

レーザのこの構造の場合にプラズマは、金属又は誘電体から成り数ｃｍの幅を有 し数ｍｍの間隔を置いて向かい合う細長い二つの板の間に発生させられる。これ らの板は同時にプラズマの励起のための電極として及び共振器ヘレーザ光線を導 （ための導波路として働（。その際誘電体から成る板の場合にはプラズマ域に沿 って分割された導電性ライニングを介して高周波電力を複数の個所で供給するこ とができるが、しかしこのことは励起の不連続性を招く。

この種のストリップ導波路レーザの従来例は、例えばドイツ連邦共和国特許出願 公開第３７２９０５３号公報及び欧州特許出願公開第０２７５０２３号公報に詳 細に記載されている。

これに対してこの発明の課題は、例えば空間的に長（延びた有効空間内に所望の 局所的界分布を有する高周波界特に一様な界を発生させることができるような、 方法及び付属の装置を提供することにある。その際この種の方法及び付属の装置 により、有効空間内に入れられ損失を伴う媒体上にも高周波電力を所望の特に均 一な局所的分布を持たせて分配することができるようにしようとするものである 。この種の方法を種々の使用目的例えばＣｏ２レーザに対しも適したものにしよ うとするものである。

この課題はこの発明に基づき請求の範囲１の特徴に記載の方法により解決される 。この発明の実施態様及び特別な用途は関係する方法実施態様項に記載されてい る。この方法は装置の請求の範囲に記載の装置により実現され、その際実施態様 は関係する実施態様項に記載されている。

この発明に基づき有効空間中へ入力された高周波電力に対して、電界強度のべク トルが有効空間の両方の大きい寸法により決定される面とほぼ直交する。その際 有効空間を特徴づける長さ寸法のうち、少なくとも一つの寸法は両方の他の寸法 より大きいか又は他の寸法のうちの一つと正確に同じ大きさである。その際両方 の大きい長さ寸法のうちの少な（とも一つは入力される電力の周波数に相応する 自由空間波長ん。の１０分の１より大きく、有効空間中への電力流の方向は長さ 寸法の方向とほぼ直角を成す。

この発明の理論の枠内で有効空間を導波管のような構造体の中へ取り入れること が提案される。この構造は所定の励起周波数ｆｏの場合に、少な（とも一つの方 向特に長手方向におけるドブロイ波長が有効空間の最大長さ寸法とほぼ一致する か又はこの寸法を超えるような大きさとなるように、寸法を選択される。これに 対する変形案として、この構造は励起周波数の場合にドブロイ波長が計算上虚数 となるように寸法を選択することができる。この場合には非周期的に減衰される 導波管が得られる。

この発明に基づく解決策の場合には確かに、有効空間を囲む導波管のような結合 室の寸法選択は、両方の大きい長さ寸法のうちの少なくとも一つの寸法の方向に おけるドブロイ波長が理論的に設定されることにより決定される。しかし高周波 電力が有効空間に端部から又は単一の個所からではなく主として一つ又は複数の 長芋側面からこの側面を経て分散供給されることがこの発明の特徴である。この ためにこれらの側面がいわゆる結合壁として結合孔を備える。その際入力される 電力は簡単な方法で相応に構成された導波管構造から取り出すことができ、この 導波管構造は分配室として少なくともその長さの一部にわたりドブロイ波長に関 して結合室と似た限界寸法を有する。この分配室には電力を公知の方法で、導波 管又は同軸線路移行部の結合ビン又は結合環又は直接的にマグネトロンの結合ビ ンにより供給することができる。

この発明に基づく方法は相応の構成の場合に極めて種々の技術的用途のための装 置に適している。例えば分光観察、及び所定の組成のガス、蒸気又は液の製造又 は分解、並びに更に固体材料の表面処理又は基板又は電極として用いられる固自 体上への層の析出がこれに属する。しかし特にこの発明は、ガスレーザ望ましく はストリップ導波路レーザの場合のガスプラズマの励起による電磁放射の発生に 適しているので有利である。

この発明の一層の詳細及び特徴を実施例についての下記の図面の説明により明ら かにする。図面においてそれぞれ、 第１図は、両方向における界強度分布を伴うこの発明の原理を、第２図ないし第 ４図は、内部が有効空間として働き結合室内に設けられた管を備える第４図に示 す結合室の種々の断面を、第５図は、有効空間として押し込まれた管の内部容積 を用いるリッジ導波管のような結合室の構成を、 第６図は、中間空間が冷却溝を形成する二つのはめ合わされた管の配置を、第７ 図は、冷却溝の別の構成を、 第８図は、結合室への高周波電力の片側からの入力を行うレーザ用途に遺した実 施例を、 第９図は、高周波電力の両側からの入力を行う別の実施例を、第４０図は、結合 室の付属構造に有効空間の横方向における電界強度分布を付記した図を 示す５図において同等又は同一の部品は同じ符号が付けられている。これらの図 は部分的に一緒に説明する。

第１図では、内部で所望の界分布を発生させようとするか又は媒体に所定の界分 布を有する高周波電力を供給しようとする有効空間１が結合室２と電気的に結合 されている。結合室は側面に沿って境界壁１５により閉鎖されるか又は結合壁３ ｏを備え、この結合壁を通って損失の補償又は媒体の処理のために必要な高周波 電力が分配室４０から適切な電力密度分布を伴って進入する。電力の流れは矢印 により示されている。

分配室４０の目的は、周波数ｆ。及び従属する自由空間波長え。を有する発振器 ４６例えばマグネトロンから供給され例えば導波管を経て又はケーブル４４と移 行部４５とを経て又は直接的にマグネトロンの結合ビンから供給される電力を、 結合壁３０に沿って分配することである。特に有効空間１中で多少にかかわらず 電力が消費されるときには、定在波の発生又は不均一な共振増幅のために結合室 ２、結合壁３０及び分配室４０が入念に寸法を選択されているときしか、有効空 間１内の異強度又は電力密度の所望の分布が得られないことが多い。そしてこの 種の装置の正確な計算は比較的厄介である。

結合室２の適切な断面寸法は、相対誘電定数が０．７〜３の実数部分ε２□′及 び ０．０５〜０．２の虚数部分ε２．１″を有する媒体が有効空間中に存在すると きに、多くの目的に対し十分な近似により計算することができる。実数部分Ｃｒ ｅｌ　′＜１は例えば圧電材料の場合に機械的な共振の近傍で並びにプラズマの 場合に生じる。

結合室及び有効空間の断面の近似計算は下記のように行われる。

結合壁３０が連続的に導電性の壁により置き替えられ、しかしながらこの壁が波 長ん。の５％だけ外に向かってずらされ、有効空間１には高周波電力を供給しよ うとする媒体が入っていないとまず仮定する。そのとき結合室２の断面寸法は、 ２方向において所定の周波数ｆ、の場合に僅かに非周期的に減衰される波だけが 長手方向へ伝播できるか、又はドブロイ波長ん、が発振器周波数ｆ０の自由空間 波長λ。の少なくとも１．５倍であるような波が長手方向へ伝播できるように選 択すべきである。

電力が一方の側だけから結合室２へ供給される場合には、励起周波数ｆ０に関し て次式が計算周波数ｆｌｌに適用される。

ｆａ？ｆ。

同一の原理に基づき分配室の寸法選択を行うことができ、その際高周波電力のた めの入力個所により引き起こされる干渉はほとんど影響しない。一般に高周波電 力が発振器４６から供給される個所の周囲では、一方では整合を改善するために 、他方では供給個所での界の乱れが結合壁３０のすぐそばにある範囲に作用する のを阻止するために、特別な措置を取るのが合目的的である。この特別な措置と は、個人ばこの範囲の結合孔を縮小すること、又は別の分配室を結合壁との間に 中間接続することである。

高周波電力が両側から結合室２へ供給され、有効空間１を高周波電力の片側から の入力の場合に可能であるよりも幅広くするという可能性が利用されるならば、 式 ％式％ が成立し、その際中間空間１の幅が大きいほど係数は小さくなる。

この発明に基づく方法の特別な長所は、分配室４０、結合壁３０及び結合室２の 寸法選択が適切な場合に、媒体中の電力分配の不安定性の危険を低減できるとい うことにある０例えば臨界の温度、異強度又は電力密度を起えた場合に一個所で 媒体の導電性が急に上昇すると、従来用いられた多くの装置では全電力のかなり の部分がこの個所に集中して不安定性を高める。

この発明に基づき示された方法の場合には、有効空間の長手方向すなわち第１図 に示す２方向における電力伝送が抑制されている。これに対する直角方向すなわ ち第１図に示すＸ方向では前記の不安定個所において、横方向の結合室の特性の ために隣接領域に比べて高められた電力吸収が最も近くにある結合孔の範囲での 不整合を招き、この方向でも電力供給が減る。

第１図では更に異強度Ｅ、の分布が、長さＬを有する有効空間１の幅（Ｘ方向） 及び長さく２方向）にわたる所望のほぼ均一な電力密度分配の場合に実線として 示されている。有効空間１の外部の界分布は破線で示され、その際Ｚ方向では誘 電性に働く材料から成る部品の作用が有効空間１の端部で考慮され、この作用は 電界強度Ｅ、。の急速な低下を招く。発振器４６から出力され分配室４０の一短 辺の中央に供給される高周波電力は略本した界分布をもたらす。電力はほぼ均一 に結合壁３０の孔３１を通って結合室２中へ進入する。有効空間１は結合室２の 異強度Ｅ、の最大の領域に配置されるのが合目的的であり、それにより横方向で は異強度Ｅ、の不均一性は僅かである。

前記のように、個々の結合孔の異なる大きさ又は形及び／又は位置により調整が 行われるときに、結合壁３０に沿った分配室４０中の界強度分布及び壁１ｉ流分 布の残っている不均一性が、結合室２及び有効空間１内の不均一な電力分布を招 くとは限らない、特に成る装置の有効空間を著しく異なる誘電定数及び相応の損 失を有する種々の媒体に適合させようとするときに、複数の分配室をＸ方向に並 べて配置し結合壁によりそれぞれ分離するのが合目的的である。これらの分配室 は例えば方形導波管、リッジ導波管又は複数のりッジを備えるリッジ導波管のよ うな種々の断面形により対称に又は非対称に構成することができる。特にレーザ のだめにこの方法を適用する場合に、レーザガスの確実な点弧及びガス圧力と電 極間隔との広い範囲にわたる運転並びに大きい出力領域内での運転をこの措置に より実現することができる。

結局第１図から、乱れた正弦分布に相応する結合室２全体内の異強度Ｅ、の分布 が得られる。異強度Ｅ、の最大の領域では、媒体中の界強度分布又は電力分布の 不均一性が最小となるように有効空間を決定することができる。有効空間１内の 長平方向に関しても同じことが成り立つ。既に述べたように、曲線の端部での急 傾斜の低下が分配室４０内と同様な方法で端部領域内の特別な措置により導かれ る。この種の措置は例えば、誘電体又は導電性材料から成る部品又は断面拡大部 の組み込み、あるいは共振器として働く導波管片の挿入又は付加である。

それにより有効空間１中にほぼ均一な界強度分布又は電力密度分布が長手方向に も生じるが、このことはこの形では従来達成できなかった。従来技術では、長手 寸法が供給される高周波電力の自由空間波長λ。の約半分に達するか又はこれを 超える有効空間の場合に、電力の流れは局所的に過度に不連続に又はほぼ完全に 長手方向へだけ行われたので、物理的理由から必然的に非常に均一な界分布又は 電力分布が達成できなかった。

第２図ないし第４図では結合ヱ２がそれぞれ例えばセラミックから成る管５０を 備え、管の内部容積が種々の使用目的のための有効空間１として使用可能である 。特に第２図では結合室２の両方の側壁のうちの一つの側壁だけが結合壁３０と して構成され、その孔３１．３２を通って高周波電力が供給される。別の側壁１ ５は閉じられているが、しかし小さい孔を備えることもでき、これらの小さい孔 は光の観察のために又は点弧補助手段としての紫外光の入射のために又は類似の 目的のために適しており、その際反対側の結合壁を通って供給される高周波電力 はせいぜいほんの僅かの量だけ小さい孔を通過するにすぎない。

第３図では両側壁が結合壁３０又は３０′　として構成されているので、両側か ら高周波電力を供給することができる。この特別な方式については後に特別な使 用目的に対して説明する。

第４図では結合室が丁字形構造を形成し、その中央には有効空間１を有する管５ ０が設けられている０丁字形の脚点の桟は結合孔３３を有する結合ｇ！３０を構 成し、これに対し丁字形梁の桟は付属の短絡壁１５を形成する。有効空間１に入 れられた媒体を結合室２の界状態に一層良好に電力整合させるために、ここでも 短絡壁１５．１５″と結合壁３ｏとを管５０から異なる距離に配置することがで きるので有利である。

結合室２は第２図ないし第４図では方形導波管の方式で構成されている。以下に 示されているよ・５にリッジ導波管の方式の構成も可能である。その際特に幅の 広い壁】０又は２０のリッジ１２．２２を平らとし、リッジの向かい合う面１１ 又は２１を相互に平行に置くことができる。

結合室２へ高周波電力を片側から入力する場合に、有効空間１を結合壁３０と短 絡壁１５との間の中央に配置しないのが有利でありそれにより有効空間１の横方 向における均一な界分布又は結合室２内の界状態への管５０内の媒体の有利な電 力整合が得られる。

別の実施例において特に所望の特別な界分布の実現のために、結合室２は断面に おいて個々の光茫状部分の等しい又は異なる長さ寸法を有する星形に構成するこ ともできる。それにより有効空間１の長手軸線から短絡壁１５又は一つないし複 数の結合壁３０までの異なる大きさの間隔を得ることができる。

第５図には導波管構造２０が結合室として示され、この結合室では有効空間ｌと しての内部容積を備える管状の容器５０の断面に整合させるためにリッジ１２． ２２が設けられ、これらのりッジは例えば管５０に適合するアーチ形の面を有す る。その際リッジ１２．２２は冷却液又は冷却ガスが貫流する冷却溝５４．５５ を備えるのが有利である。結合壁３０及び分配室４０と共に結合室２０は一体の 構造を形成することができる。

第５図に示す管５０の中には、第６図に示すように誘電性に働く材料から成る別 の管５１を配置することができる。寸法選択が適当な場合に管５１は有効空間１ 中の界の補助的な均一化をもたらすことができる。管５０と５１との間の中間室 は冷却のために低損失の冷却媒体を貫流させることができる。

第７図には更に、両管の間の中間室の分割により分離された冷却枝路が構成され ることが示されている。それにより成る種の条件のもとでは、内部で高周波電力 の重要な吸収が生じることなく冷却液として水を用いることもできる。

結合壁３０の結合孔３１は次の種々の構造を有することができる。例えばスリッ ト又は丸孔又は方形孔又はこれらの組み合わせが可能である。特にスリットを複 数列に交互に配置するか又はスリットをジグザグ形に延ばすこともできる。

例えばバーベル構造の形のスリットと孔との組み合わせも可能である。結合手段 として結合壁３０の面からそれて結合室２又は分配室４０の方向へ押し出された リッジを用いるか、又は場合によっては結合環を用いることもできる。

結合壁３０として同様に長い連続した長手方向スリットを有する金属壁を用いる ことができる。結合壁とは前記の意味では、例えば誘電体を充填することができ る背の低い方形導波管の断片のような、分配室と結合室との間の電磁結合の機能 を有する別の装置と解釈することもできる。

第２図ないし第５図に示すような有効空間１としての内部容積を有する管５０は 両端部に封止可能な入口を有することができ、この入口を経て媒体を導入又は導 出することができる。この種の媒体は例えば−ｍ−）のガス又は混合ガスとする ことができ、これらのガスを分析又はレーザ光線の放出のために励起しようとす るか、又はガス中で成る種の分解過程又は化合過程を進行させようとする。後者 の過程の促進のために触媒として有効な物質を例えば壁土の暦の形で有効空間中 に設けることができる。

更に管５０内に、表面を例えばプラズマエツチングにより加工しようとするか又 は表面上に層を析出しようどする基板を入れることも可能である。適当な構造形 成によりこの種の基板は連続的に有効空間１を通過することができるので有利で ある。有効空間１自体の境界壁土にも、従って例えば管内壁又はリッジ１２．２ ２の向かい合う内面１１．２１上にも、この種の層を均一に析出させることがで きる。

第８図及び第９図では有効空間１は直接的に、壁部分１０．２０の二つのリッジ １２．２２の相互に向かい合う面１１と２１との間の空間により構成されている 。リッジ導波管のようなこの構造は特にストリップ導波路レーザのために用いる ことができる。一方の側には閉鎖壁１５が設けられ、他方の側には結合壁３０が 設けられ、この結合壁は第１図と同様に高周波電力のための分配室と結合され結 合孔３１を有する。

第１図及び第８図では、有効空間１の幅が横方向の電界の均一性に対する要求に より制限されている。横方向の界分布の比較的大きい不均一性を甘受できない場 合には、この装置においては所定の幅を超えることができない。比較的大きい幅 にわたる均一な界分布が要求されるならば、既に第３図により原理的に示したよ うに、高周波電力を両側から結合室２へ供給する有利な方式が考えられ、結合室 は第８図に相応するレーザ用途に対しては第９図で同様にストリップ導波路電極 １０と２０の間の空間により形成されている。

第１０図には第９図に示す実施例に対する異強度Ｅ、の分布が示されている。

この種の分布は、有効空間中に損失を伴う媒体が送り込まれ、高周波電力が同相 で分配室４ｏ又は４０’から結合壁３０又は３０’の孔を通って結合室２へ入る どきに生じる。

第８図、第９図及び第１０図に示されリッジ１２．２２を備える壁部分１０．２ ０は一体の材料から成る必要はない。特にリッジ］０．２０の面１１．２工は要 求に応じて光学的、化学的、物理的又は機械的に有効な被膜を備えることができ る。従って耐摩耗性及び耐スパツタ性はアルミナ又は窒化ホウ素の被膜により改 善できるので有利である。ゲルマニウム、シリコン、酸化シリコン、アルミナ及 び金から成る層の光学特性は特にＣＯ２ストリップ導波導波路レーザ導波路レー ザの場合に有利であり、その際最後の二つの材料は障害となるＣＯ２分解をも防 出する。

種々のガス又は混合ガスは、金属電極の間でプラズマとなるように励起する場合 に、成る圧力範囲内では所望のグロー放電の代わりにアークを形成する傾向があ るので望ましくない。また詳細に説明したごの発明に基づ・く高周波電力の入力 により十分に抑制できないような不安定性が促進されるおそれがある。そのよう な場合には一方のリッジ又は両方のりッジ１２．２２の有効空間に向かう側の領 域が、数ｍｍ以内の高さだけ誘電性に働く材料望ましくは良熱伝達率と小さい相 対誘電定数とを有するセラミック材料から製作され、この材料が良伝熱性にかつ 気泡無しに壁１０．２０又はリッジ１２，２２の金属部分と結合されるのが有利 である。アーク放電を抑制する所望の安定性の効果は主として、この種の板状層 の誘電定数及び厚さの選択が適当な場合に板状層が、容量性の直列抵抗として例 えばアーク形成の際に発生するような局所的な電流上昇を、この箇所での電界強 度の低下により妨げることにより実現することができる。

第９図に示すように高周波電力を両側から結合室へ供給する場合に複数の可能性 が開かれている。すなわち一方では供給を同位相に振幅及び位相を同期して行う ことができる。このことは例えば３ｄＢ分岐で単一の発振器の電力を分配するこ とによるか、又は位相同期して結合された二つの発振器を用いることにより達成 することができる。そのほかに結合されておらずかつ相互に同期化されていない 二つの発振器を用いることもできる。この場合には有効空間中に発振器の差周波 数と共に時間的に変動する高周波異強度が生じる。このことは種々の使用目的に おいて差周波数が十分に高いときに許容できる。最後に二つの発振器を相互に、 一方の発振器が電力パルスを放出しその間は他方の発振器が遮断されているよう にキーイングすることができる。この種の運転方法は多くの使用目的例えばレー ザプラズマの励起の場合に許容されるか又はむしろ望ましい。

すべての前記の実施例の場合に、マイクロ波域の高周波電力自体をほぼ均一に結 合壁を介して所望のように有効空間に分配することが容易に可能であり、有効空 間の長さは自由空間波長ん。の約６倍とすることができる。比較的長い有効空間 が必要ならば、各一つの発振器を備える複数の分配室を片側又は両側に結合室に 沿って並べて設けることができる。多くの用途におけるように高周波電力をパル スで供給することが許容される場合には、隣接する又は同かい合う分配室が同一 時点で高周波電力を供給されないように、発振器を同じパルス周波数でしかし時 間的にずれたパルスで駆動するのが有利となる。

ＩＧ　９ ＩＧ　１０ 国際調査報告 ｍｍｍ　ＫπΔア９０／（資）５６２ 国際調査報告 ＥＰ　９０００５６２ ＳＡ　３５Ｂ４１

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. １．望ましくは一つの方向へ延長された有効空間（１）内に所望の界強度分布の 高周波電界を発生させる方法、及び／又は有効空間（１）内に入れられ損失を伴 う媒体中に高周波電力を分配する方法において、有効空間（１）の最大の長さ寸 法中には入力される高周波電力に対して、有効空間の長さ寸法（Ｌ）にほぼ等し いか又はこれを超えるドブロイ波長が強制されるか、又はこの方向に非周期的に 減衰された波が強制され、高周波電力が所望の界分布的応じて有効空間の長さ寸 法の方向に対してほぼ直角に有効空間（１）中へ入力されることを特徴とする有 効空間内に高周波電界を発生させる方法。
2. ２．有効空間（１）内で変換すべき高周波電力が所定の発振器周波数（ｆｏ）の 発振器からまず分配室（４０）へ供給され、この分配室が結合壁（３０）を介し て有効空間（１）のための結合室（２）と結合されていることを特徴とする請求 の範囲１記載の方法。
3. ３．有効空間（１）内ではその長手方向に、発振器周波数（ｆｏ）で入力される 高周波電力の自由空間波長（λｏ）の約１．３倍より大きいドブロイ波長が生じ ることを特徴とする請求の範囲２記載の方法。
4. ４．ドブロイ波長が有効空間（１）の長手方向で無限大に近づくことを特徴とす る請求の範囲２記載の方法。
5. ５．有効空間（１）の長さ寸法（Ｌ）が少なくとも自由空間波長（λｏ）の１０ 分の１である（Ｌ≧１／１０λｏ）ことを特徴とする請求の範囲３記載の方法。
6. ６．発振器周波数（ｆｏ）がマイクロ波域の自由空間波長（λｏ）に応じてＧＨ ｚ域内で選択されることを特徴とする請求の範囲１又は５記載の方法。
7. ７．発振器周波数が約２．４５ＧＨｚであることを特徴とする請求の範囲４記載 の方法。
8. ８．ガスの合成のために用いられることを特徴とする請求の範囲１ないし７の一 つに記載の方法。
9. ９．ガスの分解のために用いられることを特徴とする請求の範囲１ないし７の一 つに記載の方法。
10. １０．基板の表面の変更特にプラズマエッチングのために用いられることを特徴 とする請求の範囲１ないし７の一つに記載の方法。
11. １１．特に連続的に有効空間を通って走行するベルト上で基板上に層を析出する ために用いられることを特徴とする請求の範囲１ないし７の一つに記載の方法。
12. １２．有効空間（１）自体の境界面が基板として用いられることを特徴とする請 求の範囲１０又は１１記載の方法。
13. １３．ガスレーザ特にストリップ導波路レーザの場合にプラズマ励起のために用 いられることを特徴とする請求の範囲１ないし７の一つに記載の方法。
14. １４．望ましくは一つの方向へ延長された有効空間を備え、有効空間（１）及び 場合によっては有効空間（１）を画成する容器（５０）が結合室（２）内に置か れるか又は結合室（２、１０、２０）の一部であり、結合室がほぼ長さ寸法全体 にわたり少なくとも一方の側に結合孔（３１〜３４）付き結合壁（３０、３０′ ）を有し、その際結合孔（３１〜３４）を通り抜けて高周波電力が少なくとも一 つの分配室（４０）から結合室（２）へ供給されることを特徴とする請求の範囲 ２ないし１３の一つに記載の方法を実施するための装置。
15. １５．結合壁（３０、３０′）が一つ又は複数の背の低い導波管片により形成さ れ、この導波管片が誘電性に働く材料から成る部品と結合していることを特徴と する請求の範囲１４記載の装置。
16. １６．有効空間（１）が結合室（２）の内部に設けられた管（５０）により囲ま れていることを特徴とする請求の範囲１４記載の装置。
17. １７．有効空間（１）を画成する管（５０）が別の管（５１）により所定の間隔 を置いて中間室（５２）を形成するために囲まれ、この中間室（５２）又はその 一部（５６、５７）を冷却媒体が貫流することを特徴とする請求の範囲１６記載 の装置。
18. １８．有効空間（１）が結合室としての二つの壁部分（１０、２０）の相互に向 かい合う面（１１、２１）により画成されるか、又は結合室としての壁部分（１ ０、２０）のリッジ（１２、２２）として構成された二つの突出部により画成さ れることを特徴とする請求の範囲１４記載の装置。
19. １９．リッジ（１２、２２）がセラミック又はガラス状の材料から成る板により 覆われ、単位面積当たり使用目的に適した容量性抵抗がリッジ（１２、２１）又 は壁部分（１０、２０）の金属部分と有効空間（１）との間で得られるように、 板状材料の厚さが材料の相対誘電定数に関係して選ばれることを特徴とする請求 の範囲１８記載の装置。
20. ２０．壁部分（１０、２０）又はリッジ（１２、２２）の相互に向かい合う面（ １１、２１）が被膜を備えることを特徴とする請求の範囲１８又は１９記載の装 置。
21. ２１．面（１１、２１）を備える壁部分（１０、２０）又はリッジ（１２、２２ ）がストリップ導波路レーザの構成部分であることを特徴とする請求の範囲１８ ないし２０の一つに記載の装置。
22. ２２．有効空間（１）内にガスプラズマ又は蒸気プラズマが存在することを特徴 とする請求の範囲１４記載の装置。
23. ２３．壁部分（１０、２０）又はそのリッジ（１２、２２）が冷却媒体により貫 流される溝（５４、５５）を備えることを特徴とする請求の範囲１５又は１７な いし２１の一つに記載の装置。
24. ２４．壁部分（１０、２０）が外部の冷却装置と伝熱的に結合されていることを 特徴とする請求の範囲２３記載の装置。
25. ２５．結合室（２）又は分配室（４０）の上側壁部分と下側壁部分（１０、２０ ）との間に、損失の少ない材料から成る境界部品例えば側壁（１５）が挿入され 、これらの境界部品が有効空間内に入っている媒体の漏出を防止することを特徴 とする請求の範囲１４又は１７ないし２２の一つに記載の装置。
26. ２６．側壁（１５）及び結合壁（３０）が結合室（２）を真空密に閉鎖し、結合 孔（３１〜３４）が損失の少ない材料望ましくはガラス、石英又はセラミックか ら成る部品により真空密に閉鎖されていることを特徴とする請求の範囲１４記載 の装置。
27. ２７．結合壁（３０、３０）及び結合孔（３１〜３４）が、必要な結合特性を得 るために金属及び／又は誘電性に働く材料から成る部品を備えることを特徴とす る請求の範囲１４記載の装置。
28. ２８．分配室（４０）が直接的に又はケーブル、導波管、結合片及び移行片を介 して、高周波発振器（４６）例えばマグネトロンと結合されていることを特徴と する請求の範囲１４記載の装置。
29. ２９．結合室（２）及び分配室（４０）が方形導波管又はリッジ導波管のような 断面に成形されていることを特徴とする請求の範囲１４記載の装置。
30. ３０．結合孔（３１）を備える結合壁（３０、３０′）により相互に仕切られた 二つ以上の分配室（４０、４０′）が並列に並べて配置されていることを特徴と する請求の範囲１４記載の装置。
31. ３１．相応の長さの結合室（２）に沿って細長い有効空間（１）を得るために、 複数の分配室（４０）が有効空間（１）の片側又は両側に配置され、これらの分 配室がそれぞれ一つの発振器（４６）と結合され、結合壁を介して高周波電力を 結合室（２）へ供給することを特徴とする請求の範囲１４記載の装置。
32. ３２．電力をパルス状に等しいパルス周波数をもって出力する複数の高周波発振 器が設けられ、その際パルスが同時に又は時間的にずらして出力されることを特 徴とする請求の範囲１４記載の装置。