JPH1073622A - マイクロ波測定装置 - Google Patents
マイクロ波測定装置Info
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- JPH1073622A JPH1073622A JP22820196A JP22820196A JPH1073622A JP H1073622 A JPH1073622 A JP H1073622A JP 22820196 A JP22820196 A JP 22820196A JP 22820196 A JP22820196 A JP 22820196A JP H1073622 A JPH1073622 A JP H1073622A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広帯域のマイクロ波を高い効率で吸収できる
マイクロ波吸収材を用いたマイクロ波検出器を備えたマ
イクロ波測定装置。 【解決手段】 電気伝導性を有する積層不整構造物質か
らなるマイクロ波吸収物質をサーミスタＴ1 （または熱
電対）の表面に設け、前記マイクロ波吸収物質のマイク
ロ波吸収による前記サーミスタＴ1 （または熱電対）の
温度上昇を検出するマイクロ波検出器を備えたもの。
マイクロ波吸収材を用いたマイクロ波検出器を備えたマ
イクロ波測定装置。 【解決手段】 電気伝導性を有する積層不整構造物質か
らなるマイクロ波吸収物質をサーミスタＴ1 （または熱
電対）の表面に設け、前記マイクロ波吸収物質のマイク
ロ波吸収による前記サーミスタＴ1 （または熱電対）の
温度上昇を検出するマイクロ波検出器を備えたもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波吸収物
質を用いたマイクロ波検出器を備えたマイクロ波測定装
置に関するものである。
質を用いたマイクロ波検出器を備えたマイクロ波測定装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、家電機器、コンピューター関連機
器、通信機器、医療機器、工作機器、航空機、自動車、
列車などに用いられる制御機器などに、マイクロ波帯域
の電磁波が使用される機会が著しく増加している。その
ため、こうした機器から漏れるマイクロ波が互いに干渉
する電波障害の問題が大きくクローズアップされ、ま
た、人体に対する影響も議論されている。この電波障害
を防ぐために、一般的には、これら機器の周りにマイク
ロ波反射材を用いた電波漏洩を防止する壁を設けること
が行われている。しかし、このマイクロ波が、どの程度
使用環境下において、漏洩しているかを知るための手段
は、同調操作することにより特定波長の測定をすること
により可能である以外、広い波長域のマイクロ波を同時
に検出する手段は、現状では存在しない。なお、市販の
Ｇａｕｓｓメータは、低周波磁場の測定器でマイクロ波
測定器ではない。
器、通信機器、医療機器、工作機器、航空機、自動車、
列車などに用いられる制御機器などに、マイクロ波帯域
の電磁波が使用される機会が著しく増加している。その
ため、こうした機器から漏れるマイクロ波が互いに干渉
する電波障害の問題が大きくクローズアップされ、ま
た、人体に対する影響も議論されている。この電波障害
を防ぐために、一般的には、これら機器の周りにマイク
ロ波反射材を用いた電波漏洩を防止する壁を設けること
が行われている。しかし、このマイクロ波が、どの程度
使用環境下において、漏洩しているかを知るための手段
は、同調操作することにより特定波長の測定をすること
により可能である以外、広い波長域のマイクロ波を同時
に検出する手段は、現状では存在しない。なお、市販の
Ｇａｕｓｓメータは、低周波磁場の測定器でマイクロ波
測定器ではない。
【０００３】広い波長域のマイクロ波を検出する測定器
には、まず、マイクロ波検知センサー材料が必要とな
る。一般に、電波吸収は電磁波エネルギーが吸収材固有
の電子が占有された軌道と非占有軌道とのバンドギャッ
プに等しいときに起こるが、吸収効果率を上げるには、
吸収されたエネルギーが同一波長の電磁波放出にのみに
消費されることなく、例えば発熱などの他のプロセスに
より消費される必要がある。
には、まず、マイクロ波検知センサー材料が必要とな
る。一般に、電波吸収は電磁波エネルギーが吸収材固有
の電子が占有された軌道と非占有軌道とのバンドギャッ
プに等しいときに起こるが、吸収効果率を上げるには、
吸収されたエネルギーが同一波長の電磁波放出にのみに
消費されることなく、例えば発熱などの他のプロセスに
より消費される必要がある。
【０００４】マイクロ波吸収材としては、ＢａＴｉＯ3
（特開昭５４−６１５４号公報、特開平２−２２３４６
号公報参照）、Ｆｅ3 Ｏ4 および磁性金属粒子（特開昭
６１−５００３３８号公報参照）、金属粒子（特開昭５
９−１５４７１０号公報、特開昭６３−８７５３５号公
報、特開平１−１２３９１７号公報、特開平２−４９６
１１号公報、特開平２−５００８６９号公報、特開平２
−２９９１９５号公報、特開平５−１８２５１７号公報
参照）、カーボン粉末（特開昭６１−２８４０８９号公
報、特開平６−５００３５７号公報参照）、ＳｉＣ微粒
子またはＳｉ−Ｃ−Ｏアモルファス（特開昭６３−１７
３３９４号公報、特開平１−１６７５３２号公報、特開
平３−６７４８９号公報、特開平５−２７０９４１号公
報参照）、酸化インジウム（特開平２−２６３０１７号
公報参照）、チタン酸カリウム（特開昭６３−８７５３
５号公報参照）などがあるが、カーボン粉末が最もマイ
クロ波吸収効率に優れている。
（特開昭５４−６１５４号公報、特開平２−２２３４６
号公報参照）、Ｆｅ3 Ｏ4 および磁性金属粒子（特開昭
６１−５００３３８号公報参照）、金属粒子（特開昭５
９−１５４７１０号公報、特開昭６３−８７５３５号公
報、特開平１−１２３９１７号公報、特開平２−４９６
１１号公報、特開平２−５００８６９号公報、特開平２
−２９９１９５号公報、特開平５−１８２５１７号公報
参照）、カーボン粉末（特開昭６１−２８４０８９号公
報、特開平６−５００３５７号公報参照）、ＳｉＣ微粒
子またはＳｉ−Ｃ−Ｏアモルファス（特開昭６３−１７
３３９４号公報、特開平１−１６７５３２号公報、特開
平３−６７４８９号公報、特開平５−２７０９４１号公
報参照）、酸化インジウム（特開平２−２６３０１７号
公報参照）、チタン酸カリウム（特開昭６３−８７５３
５号公報参照）などがあるが、カーボン粉末が最もマイ
クロ波吸収効率に優れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マイク
ロ波測定装置のセンサに使用するマイクロ波吸収材料と
して、このようなマイクロ波吸収材を用いても、各々の
吸収材のエネルギー幅に相当する特定の波長のマイクロ
波しか吸収されないため、外部から侵入してくる種々の
波長のマイクロ波を検出することはできない。広い波長
域のマイクロ波を検出する測定装置には、広い波長域を
吸収できるマイクロ波検知センサ材料が必要で、さら
に、測定装置のセンサとしては、高いマイクロ波吸収効
率の材料でなければその機能を全うできない。本発明は
このような課題を解決するためになされもので、広帯域
のマイクロ波を吸収でき、しかも高い吸収効率を有する
マイクロ波吸収材をセンサとして使用した広帯域のマイ
クロ波を測定できる測定装置を提供することを目的とす
る。
ロ波測定装置のセンサに使用するマイクロ波吸収材料と
して、このようなマイクロ波吸収材を用いても、各々の
吸収材のエネルギー幅に相当する特定の波長のマイクロ
波しか吸収されないため、外部から侵入してくる種々の
波長のマイクロ波を検出することはできない。広い波長
域のマイクロ波を検出する測定装置には、広い波長域を
吸収できるマイクロ波検知センサ材料が必要で、さら
に、測定装置のセンサとしては、高いマイクロ波吸収効
率の材料でなければその機能を全うできない。本発明は
このような課題を解決するためになされもので、広帯域
のマイクロ波を吸収でき、しかも高い吸収効率を有する
マイクロ波吸収材をセンサとして使用した広帯域のマイ
クロ波を測定できる測定装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
マイクロ波測定装置は、電気伝導性を有する積層不整構
造物質からなるマイクロ波吸収物質をサーミスタまたは
熱電対の表面に設け、前記マイクロ波吸収物質のマイク
ロ波吸収による前記サーミスタまたは熱電対の温度上昇
を検出するマイクロ波検出器を備えたものである。
マイクロ波測定装置は、電気伝導性を有する積層不整構
造物質からなるマイクロ波吸収物質をサーミスタまたは
熱電対の表面に設け、前記マイクロ波吸収物質のマイク
ロ波吸収による前記サーミスタまたは熱電対の温度上昇
を検出するマイクロ波検出器を備えたものである。
【０００７】本発明の請求項２に係るマイクロ波測定装
置は、一対のサーミスタの一方は基準用温度センサとし
て、他方はその表面に電気伝導性を有する積層不整構造
物質からなるマイクロ波吸収物質を塗布した測定用温度
センサとして用いるように構成されたマイクロ波検出器
と、前記マイクロ波検出器の測定用温度センサと基準用
温度センサとをそれぞれ計測ブリッジの一辺に組込み、
マイクロ波検出器の検出した高周波電力を前記２つの温
度センサの温度差から計測する計測回路と、前記計測回
路の計測値を増幅したアナログ信号を出力する増幅器
と、前記増幅器の出力するアナログ信号値をそのまま指
示するアナログ指示器、または前記アナログ信号値から
Ａ／Ｄ変換器を介して変換したディジタル信号値を指示
するデジタル指示器のいずれか一方よりなる計測指示器
とを備えたものである。
置は、一対のサーミスタの一方は基準用温度センサとし
て、他方はその表面に電気伝導性を有する積層不整構造
物質からなるマイクロ波吸収物質を塗布した測定用温度
センサとして用いるように構成されたマイクロ波検出器
と、前記マイクロ波検出器の測定用温度センサと基準用
温度センサとをそれぞれ計測ブリッジの一辺に組込み、
マイクロ波検出器の検出した高周波電力を前記２つの温
度センサの温度差から計測する計測回路と、前記計測回
路の計測値を増幅したアナログ信号を出力する増幅器
と、前記増幅器の出力するアナログ信号値をそのまま指
示するアナログ指示器、または前記アナログ信号値から
Ａ／Ｄ変換器を介して変換したディジタル信号値を指示
するデジタル指示器のいずれか一方よりなる計測指示器
とを備えたものである。
【０００８】本発明の請求項３に係るマイクロ波測定装
置は、一対のサーミスタの一方は基準用温度センサとし
て、他方はその表面に電気伝導性を有する積層不整構造
物質からなるマイクロ波吸収物質を塗布した測定用温度
センサとして用いるように構成されたマイクロ波検出器
と、前記マイクロ波検出器の測定用温度センサと基準用
温度センサとをそれぞれ計測ブリッジの一辺に組込み、
マイクロ波検出器の検出した高周波電力を前記２つの温
度センサの温度差から計測する計測回路と、前記計測回
路の計測値を増幅した信号値を出力する増幅器と、前記
増幅器の出力する信号値が予め測定範囲の複数に分割さ
れた範囲のうちのどの範囲内であるかを判別する信号範
囲判別器と、前記信号範囲判別器の判別結果に基づき前
記測定範囲の複数に分割されたどの範囲内であるかを表
示する表示器と、前記複数に分割されたどの範囲内であ
るかをそれぞれ異なる音響を発生して報知する音響発生
器のいずれか一方、または両方により構成された計測結
果報知器とを備えたものである。
置は、一対のサーミスタの一方は基準用温度センサとし
て、他方はその表面に電気伝導性を有する積層不整構造
物質からなるマイクロ波吸収物質を塗布した測定用温度
センサとして用いるように構成されたマイクロ波検出器
と、前記マイクロ波検出器の測定用温度センサと基準用
温度センサとをそれぞれ計測ブリッジの一辺に組込み、
マイクロ波検出器の検出した高周波電力を前記２つの温
度センサの温度差から計測する計測回路と、前記計測回
路の計測値を増幅した信号値を出力する増幅器と、前記
増幅器の出力する信号値が予め測定範囲の複数に分割さ
れた範囲のうちのどの範囲内であるかを判別する信号範
囲判別器と、前記信号範囲判別器の判別結果に基づき前
記測定範囲の複数に分割されたどの範囲内であるかを表
示する表示器と、前記複数に分割されたどの範囲内であ
るかをそれぞれ異なる音響を発生して報知する音響発生
器のいずれか一方、または両方により構成された計測結
果報知器とを備えたものである。
【０００９】本発明の請求項４に係るマイクロ波測定装
置は、前記請求項１、請求項２または請求項３に係るマ
イクロ波測定装置において、前記電気伝導性を有する積
層不整構造物質が化学式ＭX Ａ1-X ｃｈ2 （但し、Ｍ、
Ａは異なる遷移金属、ｃｈはカルコゲンを表し、Ｘは複
合遷移金属ジカルコゲナイドが積層不整構造をとる範囲
の値である。）で表せる複合遷移金属ジカルコゲナイド
であるマイクロ波吸収物質を用いるものである。
置は、前記請求項１、請求項２または請求項３に係るマ
イクロ波測定装置において、前記電気伝導性を有する積
層不整構造物質が化学式ＭX Ａ1-X ｃｈ2 （但し、Ｍ、
Ａは異なる遷移金属、ｃｈはカルコゲンを表し、Ｘは複
合遷移金属ジカルコゲナイドが積層不整構造をとる範囲
の値である。）で表せる複合遷移金属ジカルコゲナイド
であるマイクロ波吸収物質を用いるものである。
【００１０】本発明の請求項５に係るマイクロ波測定装
置は、前記請求項４に係るマイクロ波測定装置におい
て、前記化学式ＭX Ａ1-X ｃｈ2 は、ＭがＲｅ，Ｏｓ，
Ｒｕ，Ｆｅの中から選ばれた少なくとも１種、ＡがＶ，
Ｎｂ，Ｔａの中から選ばれた少なくとも１種、ｃｈが
Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅの中から選ばれた少なくとも１種よりな
る複合遷移金属ジカルコゲナイドであるものである。
置は、前記請求項４に係るマイクロ波測定装置におい
て、前記化学式ＭX Ａ1-X ｃｈ2 は、ＭがＲｅ，Ｏｓ，
Ｒｕ，Ｆｅの中から選ばれた少なくとも１種、ＡがＶ，
Ｎｂ，Ｔａの中から選ばれた少なくとも１種、ｃｈが
Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅの中から選ばれた少なくとも１種よりな
る複合遷移金属ジカルコゲナイドであるものである。
【００１１】本発明の請求項６に係るマイクロ波測定装
置は、前記請求項５に係るマイクロ波測定装置におい
て、前記化学式ＭX Ａ1-X ｃｈ2 における、ＭがＲｅ，
ＡがＮｂであり、かつ０．０７≦Ｘ＜１／２であるもの
である。
置は、前記請求項５に係るマイクロ波測定装置におい
て、前記化学式ＭX Ａ1-X ｃｈ2 における、ＭがＲｅ，
ＡがＮｂであり、かつ０．０７≦Ｘ＜１／２であるもの
である。
【００１２】本発明の請求項７に係るマイクロ波測定装
置は、前記請求項５に係るマイクロ波測定装置におい
て、前記化学式ＭX Ａ1-X ｃｈ2 における、ＭがＯｓ，
ＡがＮｂであり、かつ０．０５≦Ｘ＜１／３であるもの
である。
置は、前記請求項５に係るマイクロ波測定装置におい
て、前記化学式ＭX Ａ1-X ｃｈ2 における、ＭがＯｓ，
ＡがＮｂであり、かつ０．０５≦Ｘ＜１／３であるもの
である。
【００１３】本発明の請求項８に係るマイクロ波測定装
置は、前記請求項５から請求項７のいずれか１項に係る
マイクロ波測定装置において、前記化学式ＭX Ａ1-X ｃ
ｈ2における、ｃｈがＴｅであるものである。
置は、前記請求項５から請求項７のいずれか１項に係る
マイクロ波測定装置において、前記化学式ＭX Ａ1-X ｃ
ｈ2における、ｃｈがＴｅであるものである。
【００１４】上記のようなマイクロ波検出器を備えた結
果、本発明のマイクロ波測定装置は、広帯域のマイクロ
波電力を高感度で測定することができる。
果、本発明のマイクロ波測定装置は、広帯域のマイクロ
波電力を高感度で測定することができる。
【００１５】
Ａ．マイクロ波吸収材 従来技術における前記課題は、電気伝導性を有する積層
不整構造物質からなることを特徴とするマイクロ波吸収
材をマイクロ波検出センサに使用することにより解決さ
れる。従って本発明におけるマイクロ波吸収材を先に説
明する。
不整構造物質からなることを特徴とするマイクロ波吸収
材をマイクロ波検出センサに使用することにより解決さ
れる。従って本発明におけるマイクロ波吸収材を先に説
明する。
【００１６】電気伝導性を有する物質であれば、マイク
ロ波帯域のエネルギーに相当するバンドギャップを有し
ているのでマイクロ波の吸収が可能になる。また、積層
不整構造にすることにより、接近した多くのバンドギャ
ップを形成でき、かつ吸収されたエネルギーを同一波長
の電磁波放出ではなく別のプロセスで消費できる。した
がって、電気伝導性を有する積層不整構造物質を用いれ
ば、広帯域のマイクロ波を高吸収効率で吸収できること
になる。
ロ波帯域のエネルギーに相当するバンドギャップを有し
ているのでマイクロ波の吸収が可能になる。また、積層
不整構造にすることにより、接近した多くのバンドギャ
ップを形成でき、かつ吸収されたエネルギーを同一波長
の電磁波放出ではなく別のプロセスで消費できる。した
がって、電気伝導性を有する積層不整構造物質を用いれ
ば、広帯域のマイクロ波を高吸収効率で吸収できること
になる。
【００１７】電気伝導性を有する積層不整構造物質とし
て、化学式ＭX Ａ1-X ｃｈ2 で表せる複合遷移金属ジカ
ルコゲナイドからなることを特徴とするマイクロ波吸収
材を挙げるとができる。ここで、Ｍ、Ａは異なる遷移金
属、ｃｈはカルコゲンを表し、Ｘは複合遷移金属ジカル
コゲナイドが積層不整構造をとる範囲の値である。
て、化学式ＭX Ａ1-X ｃｈ2 で表せる複合遷移金属ジカ
ルコゲナイドからなることを特徴とするマイクロ波吸収
材を挙げるとができる。ここで、Ｍ、Ａは異なる遷移金
属、ｃｈはカルコゲンを表し、Ｘは複合遷移金属ジカル
コゲナイドが積層不整構造をとる範囲の値である。
【００１８】化学式ＭX Ａ1-X ｃｈ2 で表せる複合遷移
金属ジカルコゲナイドはマイクロ波帯域のエネルギー準
位を有する。そして、その構造を積層不整構造すること
により広帯域のマイクロ波吸収が可能で、かつ高い吸収
効率が得られる。こうした複合遷移金属ジカルコゲナイ
ドとして、ＭがＲｅ、Ｏｓ、Ｒｕ、Ｆｅの中から選ばれ
た少なくとも１種、ＡがＶ、Ｎｂ、Ｔａの中から選ばれ
た少なくとも１種、ｃｈがＳ、Ｓｅ、Ｔｅの中から選ば
れた少なくとも１種よりなる化合物が挙げられる。
金属ジカルコゲナイドはマイクロ波帯域のエネルギー準
位を有する。そして、その構造を積層不整構造すること
により広帯域のマイクロ波吸収が可能で、かつ高い吸収
効率が得られる。こうした複合遷移金属ジカルコゲナイ
ドとして、ＭがＲｅ、Ｏｓ、Ｒｕ、Ｆｅの中から選ばれ
た少なくとも１種、ＡがＶ、Ｎｂ、Ｔａの中から選ばれ
た少なくとも１種、ｃｈがＳ、Ｓｅ、Ｔｅの中から選ば
れた少なくとも１種よりなる化合物が挙げられる。
【００１９】図５に、ＲｅX Ｎｂ1-X Ｓｅ2 の状態図を
示す。本状態図は、所定の比率に調製したＲｅとＮｂの
金属粉末とＳｅ粒の混合物を真空封入し、９５０℃で３
日間均一化のための熱処理し、所定の温度で７日間焼鈍
後急冷してＸ線回折により構造解析して求めたものであ
る。図で、Ｉは４Ｈａ相とｍｉｘｅｄ ｌａｙｅｒ相
（積層不整構造のうち２種類以上の構造の相が入り乱れ
て積層しているもの）、ＩＩはｍｉｘｅｄ ｌａｙｅｒ
相、ＩＩＩは２Ｈｂ構造の積み重なりがランダムな構造
の相であり、相ＩＩが最も高いマイクロ波吸収効率を示
す。また、４Ｈａ、２Ｈｂは結晶学的な符号である。Ｍ
をＲｅ、ＡをＮｂとしたとき、０．０７≦Ｘ＜１／２の
範囲でｍｉｘｅｄｌａｙｅｒ相ＩＩの得られることがわ
かる。
示す。本状態図は、所定の比率に調製したＲｅとＮｂの
金属粉末とＳｅ粒の混合物を真空封入し、９５０℃で３
日間均一化のための熱処理し、所定の温度で７日間焼鈍
後急冷してＸ線回折により構造解析して求めたものであ
る。図で、Ｉは４Ｈａ相とｍｉｘｅｄ ｌａｙｅｒ相
（積層不整構造のうち２種類以上の構造の相が入り乱れ
て積層しているもの）、ＩＩはｍｉｘｅｄ ｌａｙｅｒ
相、ＩＩＩは２Ｈｂ構造の積み重なりがランダムな構造
の相であり、相ＩＩが最も高いマイクロ波吸収効率を示
す。また、４Ｈａ、２Ｈｂは結晶学的な符号である。Ｍ
をＲｅ、ＡをＮｂとしたとき、０．０７≦Ｘ＜１／２の
範囲でｍｉｘｅｄｌａｙｅｒ相ＩＩの得られることがわ
かる。
【００２０】図６に、ＯｓX Ｎｂ1-X Ｓｅ2 の状態図を
示す。本状態図は、所定の比率に調製したＯｓとＮｂの
金属粉末とＳｅ粒の混合物を真空封入し、１０００℃で
３日間均一化のための熱処理し、所定の温度で７日間焼
鈍後急冷してＸ線回折により構造解析して求めたもので
ある。ＩＩ、４Ｈａは図１と同様なものを表す。ＭをＯ
ｓ、ＡをＮｂとしたときは、０．０５≦Ｘ＜１／３の範
囲でｍｉｘｅｄｌａｙｅｒ相ＩＩの得られることがわか
る。さらに、ｃｈをＴｅとするとより高いマイクロ波吸
収効率が得られる。
示す。本状態図は、所定の比率に調製したＯｓとＮｂの
金属粉末とＳｅ粒の混合物を真空封入し、１０００℃で
３日間均一化のための熱処理し、所定の温度で７日間焼
鈍後急冷してＸ線回折により構造解析して求めたもので
ある。ＩＩ、４Ｈａは図１と同様なものを表す。ＭをＯ
ｓ、ＡをＮｂとしたときは、０．０５≦Ｘ＜１／３の範
囲でｍｉｘｅｄｌａｙｅｒ相ＩＩの得られることがわか
る。さらに、ｃｈをＴｅとするとより高いマイクロ波吸
収効率が得られる。
【００２１】次に本発明により作成された各種マイクロ
波吸収材の吸収効率を測定した結果について説明する。
表１に示すＲｅX Ｎｂ1-X Ｓｅ2 系、ＯｓX Ｎｂ1-X Ｓ
ｅ2 系、ＲｅX Ｎｂ1- X Ｔｅ2 系、ＲｅX Ｎｂ1-X Ｓ2
系の１０種類の粉末試料を作成し、マイクロ波吸収効率
を測定した。ここで、ＲｅX Ｎｂ1-X Ｓｅ2 系、ＲｅX
Ｎｂ1-X Ｔｅ2 系、ＲｅX Ｎｂ1-XＳ2 系の試料は、所
定の比率に調製したＲｅとＮｂの金属粉末とＳｅ、Ｔ
ｅ、Ｓ粒の混合物を真空封入し、９５０℃で３日間均一
化のための熱処理し、８００℃で７日間焼鈍後急冷して
作成した。
波吸収材の吸収効率を測定した結果について説明する。
表１に示すＲｅX Ｎｂ1-X Ｓｅ2 系、ＯｓX Ｎｂ1-X Ｓ
ｅ2 系、ＲｅX Ｎｂ1- X Ｔｅ2 系、ＲｅX Ｎｂ1-X Ｓ2
系の１０種類の粉末試料を作成し、マイクロ波吸収効率
を測定した。ここで、ＲｅX Ｎｂ1-X Ｓｅ2 系、ＲｅX
Ｎｂ1-X Ｔｅ2 系、ＲｅX Ｎｂ1-XＳ2 系の試料は、所
定の比率に調製したＲｅとＮｂの金属粉末とＳｅ、Ｔ
ｅ、Ｓ粒の混合物を真空封入し、９５０℃で３日間均一
化のための熱処理し、８００℃で７日間焼鈍後急冷して
作成した。
【００２２】またＯｓX Ｎｂ1-X Ｓｅ2 系の試料は、所
定の比率に調製したＯｓとＮｂの金属粉末とＳｅ粒の混
合物を真空封入し、１０００℃で３日間均一化のための
熱処理し、８００℃で７日間焼鈍後急冷して作成した。
比較材として、市販の鉄粉（Ｆｅ2 Ｏ3 ）とグラファイ
トを用いた。マイクロ波吸収効率は以下の方法で測定し
た。
定の比率に調製したＯｓとＮｂの金属粉末とＳｅ粒の混
合物を真空封入し、１０００℃で３日間均一化のための
熱処理し、８００℃で７日間焼鈍後急冷して作成した。
比較材として、市販の鉄粉（Ｆｅ2 Ｏ3 ）とグラファイ
トを用いた。マイクロ波吸収効率は以下の方法で測定し
た。
【００２３】図７に、マイクロ波吸収効率の測定装置を
示す。図で、２１は試料、２２は石英ガラス製試料ホル
ダー、２３はマグネトロン、２４はパイロメーター、２
５は記録器を示す。石英ガラス製試料ホルダー２２に粉
末試料２１を入れ、マグネトロン２３でマイクロ波
（２．４５ＧＨｚ）を試料２１に照射し、マイクロ波吸
収による試料２１の温度上昇をパイロメーター２４で測
定し、記録器２５に記録する。定常状態での試料温度は
式（１）で表せるので、マイクロ波吸収効率μが求ま
る。 Ｔ＝（μＨ／α）＋Ｔ0 …（１） ここで、Ｔ：試料温度、Ｔ0 ：室温、α：熱放射率、
Ｈ：マイクロ波出力である。
示す。図で、２１は試料、２２は石英ガラス製試料ホル
ダー、２３はマグネトロン、２４はパイロメーター、２
５は記録器を示す。石英ガラス製試料ホルダー２２に粉
末試料２１を入れ、マグネトロン２３でマイクロ波
（２．４５ＧＨｚ）を試料２１に照射し、マイクロ波吸
収による試料２１の温度上昇をパイロメーター２４で測
定し、記録器２５に記録する。定常状態での試料温度は
式（１）で表せるので、マイクロ波吸収効率μが求ま
る。 Ｔ＝（μＨ／α）＋Ｔ0 …（１） ここで、Ｔ：試料温度、Ｔ0 ：室温、α：熱放射率、
Ｈ：マイクロ波出力である。
【００２４】マイクロ波吸収効率の測定結果を下記の表
１に示す。なお、表には鉄粉のマイクロ波吸収効率を１
としたときの相対的なマイクロ波吸収効率を示してあ
る。
１に示す。なお、表には鉄粉のマイクロ波吸収効率を１
としたときの相対的なマイクロ波吸収効率を示してあ
る。
【００２５】
【表１】
【００２６】本発明である積層不整構造の複合遷移金属
ジカルコゲナイドは、いずれも現状で最も優れているグ
ラファイトより高いマイクロ波吸収効率を示しており、
特に、Ｔｅ系で高い吸収効率が安定して得られることが
わかる。また、複合遷移金属ジカルコゲナイドであって
も、積層不整構造とならないＲｅ0.5 Ｎｂ0.5 Ｓｅ2や
Ｏｓ0.33Ｎｂ0.67Ｓｅ2 では、高いマイクロ波吸収効率
が得られない。
ジカルコゲナイドは、いずれも現状で最も優れているグ
ラファイトより高いマイクロ波吸収効率を示しており、
特に、Ｔｅ系で高い吸収効率が安定して得られることが
わかる。また、複合遷移金属ジカルコゲナイドであって
も、積層不整構造とならないＲｅ0.5 Ｎｂ0.5 Ｓｅ2や
Ｏｓ0.33Ｎｂ0.67Ｓｅ2 では、高いマイクロ波吸収効率
が得られない。
【００２７】次に、本発明で作成された上記積層不整構
造の複合遷移金属ジカルコゲナイド材に種々の帯域のマ
イクロ波を照射した場合に、各帯域のマイクロ波を吸収
して温度上昇が得られる周波数の範囲についてのべる。
図７の測定に使用したマグネトロンは電子レンジ用のも
ので、周波数は２．４５ＧＨｚである。この帯域より低
周波側では、携帯電話機（周波数は８００ＭＨｚ帯と
１．５ＧＨｚ帯）、ＰＨＳ（周波数は１．９ＧＨｚ）及
びアナログ・コードレス電話（周波数は３８０ＭＨｚ）
の電波を照射し、また高周波側では、公衆通信用（１７
〜２１ＧＨｚ帯）の電波を照射し、各帯域の電波を吸収
させその温度上昇を検出した。
造の複合遷移金属ジカルコゲナイド材に種々の帯域のマ
イクロ波を照射した場合に、各帯域のマイクロ波を吸収
して温度上昇が得られる周波数の範囲についてのべる。
図７の測定に使用したマグネトロンは電子レンジ用のも
ので、周波数は２．４５ＧＨｚである。この帯域より低
周波側では、携帯電話機（周波数は８００ＭＨｚ帯と
１．５ＧＨｚ帯）、ＰＨＳ（周波数は１．９ＧＨｚ）及
びアナログ・コードレス電話（周波数は３８０ＭＨｚ）
の電波を照射し、また高周波側では、公衆通信用（１７
〜２１ＧＨｚ帯）の電波を照射し、各帯域の電波を吸収
させその温度上昇を検出した。
【００２８】従って本発明による上記マイクロ波吸収材
は、約３００ＭＨｚから３０ＧＨｚ程度の広帯域の電波
を吸収できるものと考える。本発明においては、上記積
層不整構造の複合遷移金属ジカルコゲナイドからなるマ
イクロ波吸収材を、サーミスタ又は熱電対の表面に設
け、マイクロ波吸収による温度上昇を検出するマイクロ
波検出器を備えることにより、広帯域のマイクロ波を高
感度で測定できる測定装置を構成することができる。
は、約３００ＭＨｚから３０ＧＨｚ程度の広帯域の電波
を吸収できるものと考える。本発明においては、上記積
層不整構造の複合遷移金属ジカルコゲナイドからなるマ
イクロ波吸収材を、サーミスタ又は熱電対の表面に設
け、マイクロ波吸収による温度上昇を検出するマイクロ
波検出器を備えることにより、広帯域のマイクロ波を高
感度で測定できる測定装置を構成することができる。
【００２９】Ｂ．マイクロ波測定装置 実施形態１．図１は本発明の実施形態１に係るマイクロ
波測定装置の構成例を示す図である。図１において、１
は計測回路、２は計測回路１内の計測ブリッジの２辺に
組込まれるマイクロ波検出器であり、その構造は図２に
示す。３は計測用増幅器であり、高精度の増幅特性を有
し、図３にその一例を示す。４は計測指示器であり、通
常は、アナログ指示器５、またはＡ／Ｄ変換器６及びデ
ジタル指示器（例えば液晶表示器）７のいずれか一方に
よりなっている。しかしアナログ指示器５での指示値を
みるのと同時に、デジタルプリンタでデジタル指示値を
印字をさせるため、デジタル指示器７の出力信号をデジ
タルプリンタ（図示せず）に接続する場合等には、アナ
ログ指示器５とＡ／Ｄ変換器６及びデジタル指示器７の
２系統の指示器を共に設けるようにしてもよい。
波測定装置の構成例を示す図である。図１において、１
は計測回路、２は計測回路１内の計測ブリッジの２辺に
組込まれるマイクロ波検出器であり、その構造は図２に
示す。３は計測用増幅器であり、高精度の増幅特性を有
し、図３にその一例を示す。４は計測指示器であり、通
常は、アナログ指示器５、またはＡ／Ｄ変換器６及びデ
ジタル指示器（例えば液晶表示器）７のいずれか一方に
よりなっている。しかしアナログ指示器５での指示値を
みるのと同時に、デジタルプリンタでデジタル指示値を
印字をさせるため、デジタル指示器７の出力信号をデジ
タルプリンタ（図示せず）に接続する場合等には、アナ
ログ指示器５とＡ／Ｄ変換器６及びデジタル指示器７の
２系統の指示器を共に設けるようにしてもよい。
【００３０】図２は図１のマイクロ波検出器の構造例を
示す図である。図２のマイクロ波検出器は、基準用サー
ミスタＴ2 と測定用サーミスタＴ1 とを一対として構成
され、この例ではそれぞれのサーミスタには、０．７ｍ
ｍ角のＮＴＣサーミスタを用いた。また測定用サーミス
タＴ1 には、マイクロ波吸収材のＡ項で説明した電気伝
導性を有する積層不整構造物質からなるマイクロ波吸収
材に少量の接着剤（セメダイン）をまぜ、アセトンで希
釈したものを、薄く塗布した。さらに、塗布した電波吸
収材料の表面をセメダインでコーティングした。
示す図である。図２のマイクロ波検出器は、基準用サー
ミスタＴ2 と測定用サーミスタＴ1 とを一対として構成
され、この例ではそれぞれのサーミスタには、０．７ｍ
ｍ角のＮＴＣサーミスタを用いた。また測定用サーミス
タＴ1 には、マイクロ波吸収材のＡ項で説明した電気伝
導性を有する積層不整構造物質からなるマイクロ波吸収
材に少量の接着剤（セメダイン）をまぜ、アセトンで希
釈したものを、薄く塗布した。さらに、塗布した電波吸
収材料の表面をセメダインでコーティングした。
【００３１】計測回路１内の計測ブリッジには、前記測
定用サーミスタＴ1 と基準用サーミスタＴ2 の各一端が
接続され、その２辺に組込まれる。これと対向する他の
２辺には、固定抵抗Ｒ1 とＲ2 が組込まれ、またＲ1 と
Ｒ2 の各一端はバランス調整用の可変抵抗ＶＲを介して
接続される。そしてＴ1 とＴ2 の接続点と、ＶＲの摺動
端との間に電源スイッチＳを介してブリッジの電源Ｅを
印加し、Ｔ1 とＲ1 との接続点と、Ｔ2 とＲ2 との接続
点からそれぞれ出力電圧ｅ1 ，ｅ2 を取出す。即ちこの
計測回路１は、基準用サーミスタＴ2 の基準温度に基づ
く抵抗値ｒ2と、測定用サーミスタＴ1 のマイクロ波吸
収により基準温度より上昇した温度に基づく抵抗値ｒ1
とに生じる２つの電圧ｅ1 ，ｅ2 の差分値Δｅを計測す
るものである。従ってこの計測回路１は、２つのサーミ
スタの検出する温度差から、測定用サーミスタＴ1 に照
射された高周波電力を測定する回路であるといえる。
定用サーミスタＴ1 と基準用サーミスタＴ2 の各一端が
接続され、その２辺に組込まれる。これと対向する他の
２辺には、固定抵抗Ｒ1 とＲ2 が組込まれ、またＲ1 と
Ｒ2 の各一端はバランス調整用の可変抵抗ＶＲを介して
接続される。そしてＴ1 とＴ2 の接続点と、ＶＲの摺動
端との間に電源スイッチＳを介してブリッジの電源Ｅを
印加し、Ｔ1 とＲ1 との接続点と、Ｔ2 とＲ2 との接続
点からそれぞれ出力電圧ｅ1 ，ｅ2 を取出す。即ちこの
計測回路１は、基準用サーミスタＴ2 の基準温度に基づ
く抵抗値ｒ2と、測定用サーミスタＴ1 のマイクロ波吸
収により基準温度より上昇した温度に基づく抵抗値ｒ1
とに生じる２つの電圧ｅ1 ，ｅ2 の差分値Δｅを計測す
るものである。従ってこの計測回路１は、２つのサーミ
スタの検出する温度差から、測定用サーミスタＴ1 に照
射された高周波電力を測定する回路であるといえる。
【００３２】なお、計測回路１の破線で囲まれたマイク
ロ波検出器２の上部には、マイクロ波の入射を遮ぎるシ
ャッタ（図示せず）が設けられており、このシャッタは
常時閉じており、測定時のみこのシャッタを開けてマイ
クロ波をマイクロ波検出器２に照射させるようにしてい
る。この例では、上記シャッタの開閉は電源スイッチＳ
と連動させており、電源スイッチがオンになってから測
定に必要とされる一定時間だけシャッタを開とさせ、測
定終了後は自動的に閉とさせている。
ロ波検出器２の上部には、マイクロ波の入射を遮ぎるシ
ャッタ（図示せず）が設けられており、このシャッタは
常時閉じており、測定時のみこのシャッタを開けてマイ
クロ波をマイクロ波検出器２に照射させるようにしてい
る。この例では、上記シャッタの開閉は電源スイッチＳ
と連動させており、電源スイッチがオンになってから測
定に必要とされる一定時間だけシャッタを開とさせ、測
定終了後は自動的に閉とさせている。
【００３３】図３は図１の計測用増幅器の一例を示す図
である。図３では、３つの演算増幅器Ａ1 〜Ａ3 を用
い、高精度で入力する２つの電圧ｅ1 ，ｅ2 の差分値Δ
ｅを増幅した出力電圧ｅを出力している。なお図の
Ｒ0 ，Ｒは固定抵抗で、ｍＲ0 ，ｎＲ0 はそれぞれＲの
ｍ倍、ｎ倍の抵抗値、Ｒ／ａはＲの１／ａの抵抗値を有
する抵抗である。またＣ1 〜Ｃ4 はコンデンサである。
である。図３では、３つの演算増幅器Ａ1 〜Ａ3 を用
い、高精度で入力する２つの電圧ｅ1 ，ｅ2 の差分値Δ
ｅを増幅した出力電圧ｅを出力している。なお図の
Ｒ0 ，Ｒは固定抵抗で、ｍＲ0 ，ｎＲ0 はそれぞれＲの
ｍ倍、ｎ倍の抵抗値、Ｒ／ａはＲの１／ａの抵抗値を有
する抵抗である。またＣ1 〜Ｃ4 はコンデンサである。
【００３４】図３の増幅器の出力電圧ｅは次の式（２）
で表せる。 ｅ＝ａ（１＋ｍ＋ｎ）・（ｅ2 −ｅ1 ） …（２） 即ち式（２）のｍ，ｎの値を変えることにより出力電圧
ｅの値を変化させることができ、可変利得増幅器とな
る。従って抵抗ｍＲ，ｎＲを可変抵抗に置換し、この抵
抗値を調整することによって、測定する電波の強度に応
じ、計測用増幅器３の利得を変更できる。
で表せる。 ｅ＝ａ（１＋ｍ＋ｎ）・（ｅ2 −ｅ1 ） …（２） 即ち式（２）のｍ，ｎの値を変えることにより出力電圧
ｅの値を変化させることができ、可変利得増幅器とな
る。従って抵抗ｍＲ，ｎＲを可変抵抗に置換し、この抵
抗値を調整することによって、測定する電波の強度に応
じ、計測用増幅器３の利得を変更できる。
【００３５】図１の装置では、マイクロ波電力の絶対値
を計測できるように構成されているので、その場合に
は、基準のマイクロ波測定器による較正が必要である。
即ち基準のマイクロ波測定器からの既知電力のマイクロ
波出力を本装置のマイクロ波検出器２に照射し、そのと
きの計測用増幅器３の出力電圧ｅが所望の電圧値となる
ように調整し、複数の既知の電力値においてそれぞれ較
正を行う。
を計測できるように構成されているので、その場合に
は、基準のマイクロ波測定器による較正が必要である。
即ち基準のマイクロ波測定器からの既知電力のマイクロ
波出力を本装置のマイクロ波検出器２に照射し、そのと
きの計測用増幅器３の出力電圧ｅが所望の電圧値となる
ように調整し、複数の既知の電力値においてそれぞれ較
正を行う。
【００３６】また図１の計測用増幅器３は図３のような
線形増幅器に限定されるものではなく、非線形増幅器や
対数増幅器を用いるようにしてもよい。即ちマイクロ波
検出器２に照射される電力量とその温度上昇量とが線形
特性にある範囲内では、線形増幅器が適当であるが、非
線形特性となる範囲では、この検出器の非線形特性を増
幅器の利得によって補償を行うので非線形増幅器が用い
られることが多い。この場合増幅器の出力としては、線
形特性の出力となる。また１つの測定レンジで小電力か
ら大電力までを広範囲に測定して指示させる場合には、
対数特性の指示器（例えばｄＢＭ単位の指示器）を使用
することが多いので、この場合には、指示器の指示目盛
と適合する対数特性の増幅器が使用される。
線形増幅器に限定されるものではなく、非線形増幅器や
対数増幅器を用いるようにしてもよい。即ちマイクロ波
検出器２に照射される電力量とその温度上昇量とが線形
特性にある範囲内では、線形増幅器が適当であるが、非
線形特性となる範囲では、この検出器の非線形特性を増
幅器の利得によって補償を行うので非線形増幅器が用い
られることが多い。この場合増幅器の出力としては、線
形特性の出力となる。また１つの測定レンジで小電力か
ら大電力までを広範囲に測定して指示させる場合には、
対数特性の指示器（例えばｄＢＭ単位の指示器）を使用
することが多いので、この場合には、指示器の指示目盛
と適合する対数特性の増幅器が使用される。
【００３７】計測用増幅器３の出力電圧ｅは、計測指示
器４に供給され、例えばアナログ指示器５に入力され、
アナログ信号値のまま指示される。アナログ指示器５
は、計測用増幅器３の出力が線形特性であれば線形目盛
の指示計が、また対数特性であれば対数目盛りの指示計
が使用される。また計測値のデジタル指示を行う場合に
は、計測用増幅器３の出力するアナログ信号値がＡ／Ｄ
変換器６に入力され、変換後のデジタル信号値がデジタ
ル指示器７に指示される。
器４に供給され、例えばアナログ指示器５に入力され、
アナログ信号値のまま指示される。アナログ指示器５
は、計測用増幅器３の出力が線形特性であれば線形目盛
の指示計が、また対数特性であれば対数目盛りの指示計
が使用される。また計測値のデジタル指示を行う場合に
は、計測用増幅器３の出力するアナログ信号値がＡ／Ｄ
変換器６に入力され、変換後のデジタル信号値がデジタ
ル指示器７に指示される。
【００３８】なお、計測指示器４としては、アナログ指
示器５のみとし、外部のアナログ記録計（図示せず）と
接続する構成としても、また計測指示器４としてはＡ／
Ｄ変換器６及びデジタル指示器７として、外部のデジタ
ルプリンタ（図示せず）と接続する構成としてもよく、
種々の構成が可能である。
示器５のみとし、外部のアナログ記録計（図示せず）と
接続する構成としても、また計測指示器４としてはＡ／
Ｄ変換器６及びデジタル指示器７として、外部のデジタ
ルプリンタ（図示せず）と接続する構成としてもよく、
種々の構成が可能である。
【００３９】実施形態２．図４は本発明の実施形態２に
係るマイクロ波測定装置の構成例を示す図である。図４
において、計測回路１、マイクロ波検出器２及び計測用
増幅器３は図１と同一のものである。８は信号範囲判別
器であり、計測用増幅器３の出力信号値が予め測定範囲
の複数（例えば３つ）に分割された範囲のうちのどの範
囲内であるかを判別するものである。９は計測結果報知
器であり、複数範囲表示器１０と複数音響発生器１１を
内蔵している。
係るマイクロ波測定装置の構成例を示す図である。図４
において、計測回路１、マイクロ波検出器２及び計測用
増幅器３は図１と同一のものである。８は信号範囲判別
器であり、計測用増幅器３の出力信号値が予め測定範囲
の複数（例えば３つ）に分割された範囲のうちのどの範
囲内であるかを判別するものである。９は計測結果報知
器であり、複数範囲表示器１０と複数音響発生器１１を
内蔵している。
【００４０】図４において、計測回路１、マイクロ波検
出器２及び計測用増幅器８は、図１と同一の動作を行う
ため、その説明は省略する。図４においては、計測用増
幅器３の出力信号ｅは、信号範囲判別器８に供給され
る。信号範囲判別器８は、予め測定範囲（０〜ｅmax ）
を複数（この例では３つ）の範囲に分割し、入力電圧ｅ
が３つのうちのどの範囲内にあるかを判別するものであ
る。
出器２及び計測用増幅器８は、図１と同一の動作を行う
ため、その説明は省略する。図４においては、計測用増
幅器３の出力信号ｅは、信号範囲判別器８に供給され
る。信号範囲判別器８は、予め測定範囲（０〜ｅmax ）
を複数（この例では３つ）の範囲に分割し、入力電圧ｅ
が３つのうちのどの範囲内にあるかを判別するものであ
る。
【００４１】例えば測定範囲内に２つの異なる値の閾値
ＴＨ1 ，ＴＨ2 を設け、入力電圧ｅが零からＴＨ1 まで
を第１の範囲（例えば計測結果が安全な範囲）、ＴＨ1
からＴＨ2 までを第２の範囲（例えば計測結果が要注意
の範囲）、ＴＨ2 から最大値（ｅmax ）までを第３の範
囲（例えば計測結果が危険な範囲）とする３つの範囲を
設けておき、入力電圧ｅが上記３つの範囲のうちのどの
範囲内であるかを判別し（例えば２つの範囲の境界線上
のときは、上位の範囲内に入るものとする）、この判別
結果を示す信号を計測結果報知器９へ出力する。
ＴＨ1 ，ＴＨ2 を設け、入力電圧ｅが零からＴＨ1 まで
を第１の範囲（例えば計測結果が安全な範囲）、ＴＨ1
からＴＨ2 までを第２の範囲（例えば計測結果が要注意
の範囲）、ＴＨ2 から最大値（ｅmax ）までを第３の範
囲（例えば計測結果が危険な範囲）とする３つの範囲を
設けておき、入力電圧ｅが上記３つの範囲のうちのどの
範囲内であるかを判別し（例えば２つの範囲の境界線上
のときは、上位の範囲内に入るものとする）、この判別
結果を示す信号を計測結果報知器９へ出力する。
【００４２】計測結果報知器９は、複数範囲表示器１０
と複数音響発生器１１とを内蔵している。複数範囲表示
器１０は、例えば前記設定された３つの範囲に対応させ
て、第１の範囲（安全の範囲）には緑色の表示灯（例え
ば発光ダイオード）、第２の範囲（要注意の範囲）には
黄色の表示灯、第３の範囲（危険な範囲）には赤色の表
示灯を設けておいて、上記３つの範囲のうちのどの範囲
であるかを示す入力信号に従い、３つの表示灯のうち１
つの表示灯を点灯させる。また複数音響発生器１１は、
複数範囲表示器１０と併用する場合には、第１の範囲で
あることを示す入力信号に対しては、特に音響を発生せ
ず、第２の範囲であることを示す入力信号に対しては、
注意を喚起する第１の音響を発生し、第３の範囲である
ことを示す入力信号に対しては、危険を報知する第２の
音響をそれぞれ発生する。
と複数音響発生器１１とを内蔵している。複数範囲表示
器１０は、例えば前記設定された３つの範囲に対応させ
て、第１の範囲（安全の範囲）には緑色の表示灯（例え
ば発光ダイオード）、第２の範囲（要注意の範囲）には
黄色の表示灯、第３の範囲（危険な範囲）には赤色の表
示灯を設けておいて、上記３つの範囲のうちのどの範囲
であるかを示す入力信号に従い、３つの表示灯のうち１
つの表示灯を点灯させる。また複数音響発生器１１は、
複数範囲表示器１０と併用する場合には、第１の範囲で
あることを示す入力信号に対しては、特に音響を発生せ
ず、第２の範囲であることを示す入力信号に対しては、
注意を喚起する第１の音響を発生し、第３の範囲である
ことを示す入力信号に対しては、危険を報知する第２の
音響をそれぞれ発生する。
【００４３】なお本装置の消費電力を少くするため、計
測結果報知器９には複数範囲表示器１０と複数音響発生
器１１のいずれか一方のみを設けるようにしてもよい。
但し複数音響発生器１１のみを設ける場合には、第１の
範囲であることを示す入力信号に対しても、安全である
ことを示す音響を発生するようにする。これは計測結果
が安全の場合を無音とすると、装置が故障で音響を発生
できない場合と、測定結果が安全の場合との識別ができ
なくなるからである。
測結果報知器９には複数範囲表示器１０と複数音響発生
器１１のいずれか一方のみを設けるようにしてもよい。
但し複数音響発生器１１のみを設ける場合には、第１の
範囲であることを示す入力信号に対しても、安全である
ことを示す音響を発生するようにする。これは計測結果
が安全の場合を無音とすると、装置が故障で音響を発生
できない場合と、測定結果が安全の場合との識別ができ
なくなるからである。
【００４４】なお、図４の装置においては、測定結果を
安全、要注意、危険等の複数の区分された範囲のうちの
どの範囲内であるかを報知させるものであるから、相対
値による計測を行い、この計測値を複数の閾値と比較し
てどの範囲内であるかを判別できればよい。従って絶対
値による計測は、必ずしも必要とされない。
安全、要注意、危険等の複数の区分された範囲のうちの
どの範囲内であるかを報知させるものであるから、相対
値による計測を行い、この計測値を複数の閾値と比較し
てどの範囲内であるかを判別できればよい。従って絶対
値による計測は、必ずしも必要とされない。
【００４５】なお図１及び図４においては、マイクロ波
検出器の測定用温度センサ及び基準用温度センサとして
サーミスタを用いた例を示したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えば熱電対を用いても、２つの
温度センサの温度差を計測できれば、同様の測定結果が
得られる。
検出器の測定用温度センサ及び基準用温度センサとして
サーミスタを用いた例を示したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えば熱電対を用いても、２つの
温度センサの温度差を計測できれば、同様の測定結果が
得られる。
【００４６】図１及び図４の構成によるマイクロ波測定
装置は、現在のＬＳＩや高密度実装技術を採用すること
により、電子体温計や小型カメラ程度の大きさの携帯用
の測定装置として構成することが可能である。従って本
装置を携帯し、マイクロ波の漏洩の恐れのある箇所で測
定を行い、漏洩の有無を確認し、漏洩箇所を特定できる
と共に、その計測値又は計測結果を知ることができる。
特に図４の構成による装置は、マイクロ波の測定に習熟
していない一般の人が使用しても、安全、要注意、危険
等の計測結果を得ることができるので、一般大衆用の計
器として使用することができる。
装置は、現在のＬＳＩや高密度実装技術を採用すること
により、電子体温計や小型カメラ程度の大きさの携帯用
の測定装置として構成することが可能である。従って本
装置を携帯し、マイクロ波の漏洩の恐れのある箇所で測
定を行い、漏洩の有無を確認し、漏洩箇所を特定できる
と共に、その計測値又は計測結果を知ることができる。
特に図４の構成による装置は、マイクロ波の測定に習熟
していない一般の人が使用しても、安全、要注意、危険
等の計測結果を得ることができるので、一般大衆用の計
器として使用することができる。
【００４７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電気伝導
性を有する積層不整構造物質からなるマイクロ波吸収物
質をサーミスタまたは熱電対の表面に設け、前記マイク
ロ波吸収物質のマイクロ波吸収による前記サーミスタま
たは熱電対の温度上昇を検出するマイクロ検出器を備え
るようにしたので、広帯域のマイクロ波の電力を測定す
ることができる。
性を有する積層不整構造物質からなるマイクロ波吸収物
質をサーミスタまたは熱電対の表面に設け、前記マイク
ロ波吸収物質のマイクロ波吸収による前記サーミスタま
たは熱電対の温度上昇を検出するマイクロ検出器を備え
るようにしたので、広帯域のマイクロ波の電力を測定す
ることができる。
【００４８】また本発明によるマイクロ波測定装置は、
一対のサーミスタの一方は基準用温度センサとして、他
方はその表面に電気伝導性を有する積層不整構造物質か
らなるマイクロ波吸収物質を塗布した測定用温度センサ
として用いるように構成されたマイクロ波検出器と、前
記マイクロ波検出器の測定用温度センサと基準用温度セ
ンサとをそれぞれ計測ブリッジの一辺に組込み、マイク
ロ波検出器の検出した高周波電力を前記２つの温度セン
サの温度差から計測する計測回路と、前記計測回路の計
測値を増幅した信号値出力する増幅器と、前記増幅器の
出力する信号値をアナログ指示またはＡ／Ｄ変換器を介
してデジタル指示する計測指示器とを備えるようにした
ので、小形軽量に構成された本装置を携帯しマイクロ波
の発生又は漏洩の恐れのある箇所での測定を行い、マイ
クロ波の発生又は漏洩箇所を特定し、その計測値を知る
ことができる。
一対のサーミスタの一方は基準用温度センサとして、他
方はその表面に電気伝導性を有する積層不整構造物質か
らなるマイクロ波吸収物質を塗布した測定用温度センサ
として用いるように構成されたマイクロ波検出器と、前
記マイクロ波検出器の測定用温度センサと基準用温度セ
ンサとをそれぞれ計測ブリッジの一辺に組込み、マイク
ロ波検出器の検出した高周波電力を前記２つの温度セン
サの温度差から計測する計測回路と、前記計測回路の計
測値を増幅した信号値出力する増幅器と、前記増幅器の
出力する信号値をアナログ指示またはＡ／Ｄ変換器を介
してデジタル指示する計測指示器とを備えるようにした
ので、小形軽量に構成された本装置を携帯しマイクロ波
の発生又は漏洩の恐れのある箇所での測定を行い、マイ
クロ波の発生又は漏洩箇所を特定し、その計測値を知る
ことができる。
【００４９】また本発明によるマイクロ波測定装置は、
前記マイクロ波検出器、計測回路及び増幅器と、該増幅
器の出力する信号値が予め測定範囲の複数に分割された
範囲のうちのどの範囲内であるかを判別する信号範囲判
別器と、前記信号範囲判別器の判別結果に基づき前記測
定範囲の複数に分割されたどの範囲内であるかを表示す
る表示器と、前記複数に分割されたどの範囲内であるか
をそれぞれ異なる音響を発生して報知する音響発生器の
いずれか一方、または両方により構成された計測結果報
知器とを備えるようにしたので、マイクロ波の測定に習
熟していない一般の人でも、小形軽量に構成された本装
置を携帯して測定を行いマイクロ波の発生又は漏洩箇所
を特定し、その大まかな測定結果を知ることができる。
前記マイクロ波検出器、計測回路及び増幅器と、該増幅
器の出力する信号値が予め測定範囲の複数に分割された
範囲のうちのどの範囲内であるかを判別する信号範囲判
別器と、前記信号範囲判別器の判別結果に基づき前記測
定範囲の複数に分割されたどの範囲内であるかを表示す
る表示器と、前記複数に分割されたどの範囲内であるか
をそれぞれ異なる音響を発生して報知する音響発生器の
いずれか一方、または両方により構成された計測結果報
知器とを備えるようにしたので、マイクロ波の測定に習
熟していない一般の人でも、小形軽量に構成された本装
置を携帯して測定を行いマイクロ波の発生又は漏洩箇所
を特定し、その大まかな測定結果を知ることができる。
【００５０】また本発明によれば、前記電気伝導性を有
する積層不整構造物質が化学式ＭXＡ1-X ｃｈ2 （但
し、Ｍ、Ａは異なる遷移金属、ｃｈはカルコゲンを表
し、Ｘは複合遷移金属ジカルコゲナイドが積層不整構造
をとる範囲の値である。）で表せる複合遷移金属ジカル
コゲナイドであるマイクロ波吸収物質を用いるようにし
たので、広帯域のマイクロ波の電力を高感度で測定する
ことができる。
する積層不整構造物質が化学式ＭXＡ1-X ｃｈ2 （但
し、Ｍ、Ａは異なる遷移金属、ｃｈはカルコゲンを表
し、Ｘは複合遷移金属ジカルコゲナイドが積層不整構造
をとる範囲の値である。）で表せる複合遷移金属ジカル
コゲナイドであるマイクロ波吸収物質を用いるようにし
たので、広帯域のマイクロ波の電力を高感度で測定する
ことができる。
【００５１】また本発明によれば、前記化学式ＭX Ａ
1-X ｃｈ2 において、ｃｈをＴｅとすることにより、広
帯域のマイクロ波の電力をさらに高感度で測定すること
ができる。
1-X ｃｈ2 において、ｃｈをＴｅとすることにより、広
帯域のマイクロ波の電力をさらに高感度で測定すること
ができる。
【図１】本発明の実施形態１に係るマイクロ波測定装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図２】図１のマイクロ波検出器の構造例を示す図であ
る。
る。
【図３】図１の計測用増幅器の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態２に係るマイクロ波測定装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図５】ＲｅX Ｎｂ1-X Ｓｅ2 の状態図である。
【図６】ＯｓX Ｎｂ1-X Ｓｅ2 の状態図である。
【図７】マイクロ波吸収効率の測定装置を示す図であ
る。
る。
１ 計測回路 ２ マイクロ波検出器 ３ 計測用増幅器 ４ 計測指示器 ５ アナログ指示器 ６ Ａ／Ｄ変換器 ７ デジタル指示器 ８ 信号範囲判別器 ９ 計測結果報知器 １０ 複数範囲表示器 １１ 複数音響発生器 ２１ 試料 ２２ 石英ガラス製試料ホルダー ２３ マグネトロン ２４ パイロメータ ２５ 記録器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 宏哉 岡山県岡山市理大町一丁目１番 岡山理科 大学内 (72)発明者 加藤 誠軌 岡山県岡山市理大町一丁目１番 岡山理科 大学内 (72)発明者 高橋 達人 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 加藤 誠 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 電気伝導性を有する積層不整構造物質か
らなるマイクロ波吸収物質をサーミスタまたは熱電対の
表面に設け、前記マイクロ波吸収物質のマイクロ波吸収
による前記サーミスタまたは熱電対の温度上昇を検出す
るマイクロ波検出器を備えたことを特徴とするマイクロ
波測定装置。 - 【請求項２】 一対のサーミスタの一方は基準用温度セ
ンサとして、他方はその表面に電気伝導性を有する積層
不整構造物質からなるマイクロ波吸収物質を塗布した測
定用温度センサとして用いるように構成されたマイクロ
波検出器と、 前記マイクロ波検出器の測定用温度センサと基準用温度
センサとをそれぞれ計測ブリッジの一辺に組込み、マイ
クロ波検出器の検出した高周波電力を前記２つの温度セ
ンサの温度差から計測する計測回路と、 前記計測回路の計測値を増幅したアナログ信号を出力す
る増幅器と、 前記増幅器の出力するアナログ信号値をそのまま指示す
るアナログ指示器、または前記アナログ信号値からＡ／
Ｄ変換器を介して変換したディジタル信号値を指示する
デジタル指示器のいずれか一方よりなる計測指示器とを
備えたことを特徴とするマイクロ波測定装置。 - 【請求項３】 一対のサーミスタの一方は基準用温度セ
ンサとして、他方はその表面に電気伝導性を有する積層
不整構造物質からなるマイクロ波吸収物質を塗布した測
定用温度センサとして用いるように構成されたマイクロ
波検出器と、 前記マイクロ波検出器の測定用温度センサと基準用温度
センサとをそれぞれ計測ブリッジの一辺に組込み、マイ
クロ波検出器の検出した高周波電力を前記２つの温度セ
ンサの温度差から計測する計測回路と、 前記計測回路の計測値を増幅した信号値を出力する増幅
器と、 前記増幅器の出力する信号値が予め測定範囲の複数に分
割された範囲のうちのどの範囲内であるかを判別する信
号範囲判別器と、 前記信号範囲判別器の判別結果に基づき前記測定範囲の
複数に分割されたどの範囲内であるかを表示する表示器
と、前記複数に分割されたどの範囲内であるかをそれぞ
れ異なる音響を発生して報知する音響発生器のいずれか
一方、または両方により構成された計測結果報知器とを
備えたことを特徴とするマイクロ波測定装置。 - 【請求項４】 前記電気伝導性を有する積層不整構造物
質が化学式ＭX Ａ1- X ｃｈ2 （但し、Ｍ、Ａは異なる遷
移金属、ｃｈはカルコゲンを表し、Ｘは複合遷移金属ジ
カルコゲナイドが積層不整構造をとる範囲の値であ
る。）で表せる複合遷移金属ジカルコゲナイドであるマ
イクロ波吸収物質を用いることを特徴とする請求項１、
請求項２または請求項３記載のマイクロ波測定装置。 - 【請求項５】 前記化学式ＭX Ａ1-X ｃｈ2 において、
ＭがＲｅ，Ｏｓ，Ｒｕ，Ｆｅの中から選ばれた少なくと
も１種、ＡがＶ，Ｎｂ，Ｔａの中らか選ばれた少なくと
も１種、ｃｈがＳ，Ｓｅ，Ｔｅの中から選ばれた少なく
とも１種よりなる複合遷移金属ジカルコゲナイドである
ことを特徴とする請求項４記載のマイクロ波測定装置。 - 【請求項６】 前記化学式ＭX Ａ1-X ｃｈ2 において、
ＭがＲｅ，ＡがＮｂであり、かつ０．０７≦Ｘ＜１／２
であることを特徴とする請求項５記載のマイクロ波測定
装置。 - 【請求項７】 前記化学式ＭX Ａ1-X ｃｈ2 において、
ＭがＯｓ，ＡがＮｂであり、かつ０．０５≦Ｘ＜１／３
であることを特徴とする請求項５記載のマイクロ波測定
装置。 - 【請求項８】 前記化学式ＭX Ａ1-X ｃｈ2 において、
ｃｈがＴｅであることを特徴とする請求項５から請求項
７のいずれか１項に記載のマイクロ波測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22820196A JPH1073622A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | マイクロ波測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22820196A JPH1073622A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | マイクロ波測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1073622A true JPH1073622A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16872790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22820196A Withdrawn JPH1073622A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | マイクロ波測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1073622A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007198794A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Aloka Co Ltd | 界面検出装置及び方法、並びに体積計測装置及び方法 |
| WO2019020085A1 (zh) * | 2017-07-26 | 2019-01-31 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 采样电流处理电路、功率检测电路以及电磁烹饪器具 |
-
1996
- 1996-08-29 JP JP22820196A patent/JPH1073622A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007198794A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Aloka Co Ltd | 界面検出装置及び方法、並びに体積計測装置及び方法 |
| WO2019020085A1 (zh) * | 2017-07-26 | 2019-01-31 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 采样电流处理电路、功率检测电路以及电磁烹饪器具 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031104 |