JPS6141201A - マイクロ波用導波管素子 - Google Patents
マイクロ波用導波管素子Info
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- JPS6141201A JPS6141201A JP16135085A JP16135085A JPS6141201A JP S6141201 A JPS6141201 A JP S6141201A JP 16135085 A JP16135085 A JP 16135085A JP 16135085 A JP16135085 A JP 16135085A JP S6141201 A JPS6141201 A JP S6141201A
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- JP
- Japan
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- waveguide
- wall
- waveguide element
- sintered material
- gas
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
Landscapes
- Waveguides (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、中空の導波管システム、特に導波管システム
の内側と外側周囲との間のガス交換が可能な所定の公称
波長を有するマイクロ波用ガス充填導波管システムのた
めの導波管素子に関する。
の内側と外側周囲との間のガス交換が可能な所定の公称
波長を有するマイクロ波用ガス充填導波管システムのた
めの導波管素子に関する。
例えば、プラズマ物理学、核融合原子炉及び粒子加速装
置等においては、実質上３００ＭＨｚに達する周波数に
おいて導波管部たり例えば数１００ＫＷＯ高マイクロ波
電力用導波管システムが必要とされる。約１００ＧＨｚ
の周波数においては、巳に導波管は比較的小さな直径を
有していて、高マイクロ波電力において各導波管の内部
が極めて高い電界強度になるようになっている。かかる
高電界強度を模写するために、マイクロ波用導波管に良
絶縁性のガスを充填することが知られている。
置等においては、実質上３００ＭＨｚに達する周波数に
おいて導波管部たり例えば数１００ＫＷＯ高マイクロ波
電力用導波管システムが必要とされる。約１００ＧＨｚ
の周波数においては、巳に導波管は比較的小さな直径を
有していて、高マイクロ波電力において各導波管の内部
が極めて高い電界強度になるようになっている。かかる
高電界強度を模写するために、マイクロ波用導波管に良
絶縁性のガスを充填することが知られている。
この絶縁性ガスの充填は加圧により行われてもよい。そ
れにも拘らず、この高電界強度はしばしば内部アークを
生ぜしめる結果となる。かかる内部アークが生しると、
ガス状化合物は導波管内部にあるガスの誘電性強度を滅
じてしまう。内部アークのこの望ましくない影響を回避
するために、導波管内部に在るガスは連続的に置換され
なければならない。
れにも拘らず、この高電界強度はしばしば内部アークを
生ぜしめる結果となる。かかる内部アークが生しると、
ガス状化合物は導波管内部にあるガスの誘電性強度を滅
じてしまう。内部アークのこの望ましくない影響を回避
するために、導波管内部に在るガスは連続的に置換され
なければならない。
オーストリア特許第２２８８４３号には、ケースが少な
くとも一つのフェライトリングから成っていて、該リン
グの内側表面が薄い根の層で被覆された空胴共振器が開
示されている。フェライトは一般的に焼結技術によって
作られるが多孔質ではない。
くとも一つのフェライトリングから成っていて、該リン
グの内側表面が薄い根の層で被覆された空胴共振器が開
示されている。フェライトは一般的に焼結技術によって
作られるが多孔質ではない。
ドイツ特許第８９２１５０号には、ハウジングが一種の
ひだをとった高周波リンフ（］ ｉ Ｌｚ ）で内側を
裏打ちされた導波管システム（空胴共振器。
ひだをとった高周波リンフ（］ ｉ Ｌｚ ）で内側を
裏打ちされた導波管システム（空胴共振器。
中空導波管）が開示されている。この裏打ちがガスを透
過し得るものであったとしても、空胴の内部と外部との
間のガス交換は不透過性のハウジングにより防止される
ようになっている。
過し得るものであったとしても、空胴の内部と外部との
間のガス交換は不透過性のハウジングにより防止される
ようになっている。
従来、マイクロ波エネルギーの伝播を一斉に弱めること
なしに即ちマイクロ波エネルギーを外側へ通過せしめる
ことなしにガス交換を可能にする導波管素子は無かった
。
なしに即ちマイクロ波エネルギーを外側へ通過せしめる
ことなしにガス交換を可能にする導波管素子は無かった
。
従って、本発明の目的は、内部に在るガスの交換を可能
にするばかりでなしにマイクロ波エネルギーを周囲に漏
出させず且つ内部でのマイクロ波エネルギーの伝播それ
自体を多少でも弱めることのない中空導波管素子を提供
することにある。
にするばかりでなしにマイクロ波エネルギーを周囲に漏
出させず且つ内部でのマイクロ波エネルギーの伝播それ
自体を多少でも弱めることのない中空導波管素子を提供
することにある。
この目的は、本発明によれば、少なくとも空胴の壁の一
部が壁の内側から外側へ通している細孔を有する焼結材
料から成っていて、壁の内側の最大寸法をマイクロ波用
導波管システムの公称波長と比較して小さくすることに
より解決される。
部が壁の内側から外側へ通している細孔を有する焼結材
料から成っていて、壁の内側の最大寸法をマイクロ波用
導波管システムの公称波長と比較して小さくすることに
より解決される。
本導波管部分又は素子の壁は、少なくとも内側が全体的
又は部分的にガス透過性の電気的に導体である焼結材料
特に焼結金属から成っていて、マイクロ波エネルギーを
多少共弱めることなしに急速なガス交換を可能にする。
又は部分的にガス透過性の電気的に導体である焼結材料
特に焼結金属から成っていて、マイクロ波エネルギーを
多少共弱めることなしに急速なガス交換を可能にする。
同時に、壁の冷却方法も改良されている。
導波管素子は例えば横断面が矩形１円形又は楕円形の中
空導波管部分であって、その両端に開口と残りの導波管
システムの連結部に対応するフランジの如き連結部を含
んでいてもよい。従って、横断面が円形の導波管システ
ムにおける導波管素子は、残りの導波管システムの導波
管と同し直径の円形開口を持ち、又４ｆｔ断面が矩形の
導波管の場合には同一寸法の開口を有している。
空導波管部分であって、その両端に開口と残りの導波管
システムの連結部に対応するフランジの如き連結部を含
んでいてもよい。従って、横断面が円形の導波管システ
ムにおける導波管素子は、残りの導波管システムの導波
管と同し直径の円形開口を持ち、又４ｆｔ断面が矩形の
導波管の場合には同一寸法の開口を有している。
使用される焼結材料は純金属又は金属合金の焼結金属で
あってもよい。然しなから、導波管素子の壁は、内部が
多孔質で硬化せしめられた焼結セラミックであってもよ
い。焼結金属を用いる時には、導波管素子の内表面は、
良伝導性の金属を塗布（金属の吹付け、蒸着又は電気メ
ッキ）することによって所望波形のマイクロ波の伝播を
実質上弱めないようにすることができる。伝導性塗装は
細孔の開口を閉塞するものであってはならないことは云
うまでもない。
あってもよい。然しなから、導波管素子の壁は、内部が
多孔質で硬化せしめられた焼結セラミックであってもよ
い。焼結金属を用いる時には、導波管素子の内表面は、
良伝導性の金属を塗布（金属の吹付け、蒸着又は電気メ
ッキ）することによって所望波形のマイクロ波の伝播を
実質上弱めないようにすることができる。伝導性塗装は
細孔の開口を閉塞するものであってはならないことは云
うまでもない。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第１図には導波管部１０の形で中空の導波管素子が示さ
れており、この導波管部ｌＯは、両端が開放せしめられ
ていて端部に接続フランジＩ４を備えた細長い空胴１６
を包囲する横断面が円形の壁を持つ導波管部分１２を含
んでいる。
れており、この導波管部ｌＯは、両端が開放せしめられ
ていて端部に接続フランジＩ４を備えた細長い空胴１６
を包囲する横断面が円形の壁を持つ導波管部分１２を含
んでいる。
導波管部分１２はその外側がフランジ１４にガス密式に
接続されたガス密耐圧ケース１１により間隔を置いて包
囲されている。このケース１１はガス接続チューブを介
して加圧ガス系１３に接続されている。システム１３に
は、公知の通り、加圧ガス源即ちポンプ手段と、導波管
部分１２の内部から外側へのガス交換を規制し且つ圧力
を保持するための所望の各中空導波管部へ加圧ガスを制
御された方法で供給し又は各導波管部から加圧ガスを制
御された方法で引き抜くためのバルブ手段とを含んでい
てもよい。導波管部分１２を形成する壁１８は、例えば
、第２図に示す如く、壁１８の内側２４から外側２６へ
通じる開放された複数の細孔２２を有する焼結材料２０
から成っている。
接続されたガス密耐圧ケース１１により間隔を置いて包
囲されている。このケース１１はガス接続チューブを介
して加圧ガス系１３に接続されている。システム１３に
は、公知の通り、加圧ガス源即ちポンプ手段と、導波管
部分１２の内部から外側へのガス交換を規制し且つ圧力
を保持するための所望の各中空導波管部へ加圧ガスを制
御された方法で供給し又は各導波管部から加圧ガスを制
御された方法で引き抜くためのバルブ手段とを含んでい
てもよい。導波管部分１２を形成する壁１８は、例えば
、第２図に示す如く、壁１８の内側２４から外側２６へ
通じる開放された複数の細孔２２を有する焼結材料２０
から成っている。
壁１８の側面上には、細孔２２の開口を実質上自由に開
放し且つ壁１８の厚さに比較して薄い例えば銀のような
良導電性の金属層２８が設けられている。細孔２２の最
大寸法ｄは、少なくとも壁の内側２４において、マイク
ロ波用導波管システムの公称波長よりも実質上短く、好
ましくは、公称波長の１／１００よりも小さい。
放し且つ壁１８の厚さに比較して薄い例えば銀のような
良導電性の金属層２８が設けられている。細孔２２の最
大寸法ｄは、少なくとも壁の内側２４において、マイク
ロ波用導波管システムの公称波長よりも実質上短く、好
ましくは、公称波長の１／１００よりも小さい。
壁１８の大部分は焼結されたセラミックより成っていて
、この場合、金属層２８は内側にあることが必要である
。然し４ｔがら、壁の一部分だけが焼結材料から成るよ
うにすることも可能である。
、この場合、金属層２８は内側にあることが必要である
。然し４ｔがら、壁の一部分だけが焼結材料から成るよ
うにすることも可能である。
導波管の横断面が矩形の場合には、例えば短辺が多孔質
の焼結材料で作られていてもよい。
の焼結材料で作られていてもよい。
好適実施例においては、導波管部１０は下記のパラメー
タを持つ横断面が円形の真直ぐなチューブ状中空導波管
部である。
タを持つ横断面が円形の真直ぐなチューブ状中空導波管
部である。
公称周波数 ２８ＧＨｚ軸長
１００顛 内径 ６３．４龍焼結材料の壁
部分１２の厚さ ３１ 焼結材料は、粒子寸法が０．２乃至１．３ ｉｎの範囲
で細孔の最大寸法が６５μｍであるステンレス鋼Ｘ ５
ＣｒＮｉＭｏｌ ８１０ （ｒｓｉｐｅｒｍ ＲＪ
トイチェ・エデルスクールヴエルケ（Ｄｅｕｔｓｃｈ
ｅ Ｅｄｅｌｓｔａｈｌｗｅｒｋｅ）所有の登録商標）
である。フランジは銅製の接続用導波管部分に釣り合う
ように銅で作られている。導波管部分即ち焼結材料部分
１２には付加的な内部塗装は施されていない。
１００顛 内径 ６３．４龍焼結材料の壁
部分１２の厚さ ３１ 焼結材料は、粒子寸法が０．２乃至１．３ ｉｎの範囲
で細孔の最大寸法が６５μｍであるステンレス鋼Ｘ ５
ＣｒＮｉＭｏｌ ８１０ （ｒｓｉｐｅｒｍ ＲＪ
トイチェ・エデルスクールヴエルケ（Ｄｅｕｔｓｃｈ
ｅ Ｅｄｅｌｓｔａｈｌｗｅｒｋｅ）所有の登録商標）
である。フランジは銅製の接続用導波管部分に釣り合う
ように銅で作られている。導波管部分即ち焼結材料部分
１２には付加的な内部塗装は施されていない。
本発明は、上述の真直ぐな導波管部以外の導波管素子、
例えば方向性結合器、ブランチング（ｂｒａｎｃｈｒｎ
ｇｓ） 、空胴共振器等にも適用可能である。
例えば方向性結合器、ブランチング（ｂｒａｎｃｈｒｎ
ｇｓ） 、空胴共振器等にも適用可能である。
導波管素子の内壁に不均質電流が負荷される場合は、焼
結材料の上述の如き使用は負荷の小さい壁部分に限定さ
れるべきである。
結材料の上述の如き使用は負荷の小さい壁部分に限定さ
れるべきである。
本発明によれば、内部に在るガスの交換が可能となるば
かりか、マイクロ波エネルギーを周囲に漏出させず、且
つ内部におけるマイクロ波エネルギーの伝播自体を少し
も弱めることのない中空導波管素子を提供することが出
来る。更に本発明によれば、導波管の壁の冷却効果をも
改善することができる。
かりか、マイクロ波エネルギーを周囲に漏出させず、且
つ内部におけるマイクロ波エネルギーの伝播自体を少し
も弱めることのない中空導波管素子を提供することが出
来る。更に本発明によれば、導波管の壁の冷却効果をも
改善することができる。
第１図は本発明の一好適実施例に従う円形横断面を有す
るマイクロ波用導波管素子の軸方向断面図、第２図は内
部塗装により修正された第１図の導波管素子の壁の一部
の拡大横断面である。 １０・・・・導波管部、１１・・・・ガス密耐圧ケース
、１２・・・・導波管部分、１３・・・・加圧ガス系、
１４・・・・接続フランジ、１６・・・・空胴、１８．
・１．壁、２０・・・・焼結材料、２２・・・・細孔、
２４・・・・壁の内側、２６・・・−壁の外側、２８・
・・・金属層。 ・７．’、、 、 ’；箋 ４二゛４５．・１−＼。 （匙゛−非″−゛ 代理人 弁理士 篠 原 泰 司 ・、−、、’：
６ｆｌ、二。 ニ＆ノ 一目、 −、−、、、Ｗ上 ニＥＥｉ：２
るマイクロ波用導波管素子の軸方向断面図、第２図は内
部塗装により修正された第１図の導波管素子の壁の一部
の拡大横断面である。 １０・・・・導波管部、１１・・・・ガス密耐圧ケース
、１２・・・・導波管部分、１３・・・・加圧ガス系、
１４・・・・接続フランジ、１６・・・・空胴、１８．
・１．壁、２０・・・・焼結材料、２２・・・・細孔、
２４・・・・壁の内側、２６・・・−壁の外側、２８・
・・・金属層。 ・７．’、、 、 ’；箋 ４二゛４５．・１−＼。 （匙゛−非″−゛ 代理人 弁理士 篠 原 泰 司 ・、−、、’：
６ｆｌ、二。 ニ＆ノ 一目、 −、−、、、Ｗ上 ニＥＥｉ：２
Claims (7)
- （１）空胴を画成していて少なくとも一部が焼結材料か
ら成り且つ該空胴に接する少なくとも内側面が導電性材
料から成っている壁１８を含む、所定の公称波長の電磁
波のためのガス充填導波管システム用中空導波管素子に
おいて、焼結材料２０は空胴１６の壁の内側から外側へ
通じる複数の細孔２２を含み、且つ上記壁の内側におけ
る上記細孔の最大寸法ｄはマイクロ波用導波管システム
の公称波長に較べて小さいことを特徴とする導波管素子
。 - （２）壁の内側と外側との間に圧力差を生ぜしめるため
の手段を備えていることを特徴とする、特許請求の範囲
（１）に記載の導波管素子。 - （３）空胴１６を画成する壁１８は、間隔を置いて、ガ
ス連結部を含む耐圧ガス密ケース１１により包囲されて
いることを特徴とする、特許請求の範囲（２）に記載の
導波管素子。 - （４）焼結材料から成っている壁部分は良導電性の金属
で被覆された内側表面を持っていることを特徴とする、
特許請求の範囲（１）に記載の導波管素子。 - （５）焼結材料は金属又は金属合金から成っていること
を特徴とする、特許請求の範囲（１）に記載の導波管素
子。 - （６）焼結材料は焼結されたセラミックから成っている
ことを特徴とする、特許請求の範囲（４）に記載の導波
管素子。 - （７）公称波長はマイクロ波帯域の中にあることを特徴
とする、特許請求の範囲（１）に記載の導波管素子。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843427283 DE3427283A1 (de) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | Hohlleiterelement fuer mikrowellen |
| DE3427283.6 | 1984-07-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6141201A true JPS6141201A (ja) | 1986-02-27 |
| JPH022323B2 JPH022323B2 (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=6241449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16135085A Granted JPS6141201A (ja) | 1984-07-24 | 1985-07-23 | マイクロ波用導波管素子 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4646040A (ja) |
| EP (1) | EP0169472A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6141201A (ja) |
| DE (1) | DE3427283A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008066159A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Noritsu Koki Co Ltd | プラズマ発生装置およびそれを用いるワーク処理装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2214720B (en) * | 1988-02-01 | 1992-04-08 | Gore & Ass | Waveguides |
| DE19723462A1 (de) * | 1997-06-05 | 1998-12-10 | Thomas Dr Bluemchen | Mikrowellengassensor und Verfahren der Mikrowellenspektroskopie |
| US7606592B2 (en) | 2005-09-19 | 2009-10-20 | Becker Charles D | Waveguide-based wireless distribution system and method of operation |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2557261A (en) * | 1943-09-14 | 1951-06-19 | Emi Ltd | High-frequency electric transmission lines or wave guides |
| DE892150C (de) * | 1943-10-20 | 1953-10-05 | Siemens Ag | Hohlraumresonator oder Hohlleiter fuer ultrakurze Wellen |
| US2577146A (en) * | 1948-05-28 | 1951-12-04 | Rca Corp | Method of and system for modulating microwave energy |
| US2783440A (en) * | 1955-01-26 | 1957-02-26 | Lockheed Aircraft Corp | Light weight wave guide construction |
| AT228843B (de) * | 1960-09-07 | 1963-08-12 | Tavkoezlesi Ki | Zylindrischer Hohlraumresonator für die TEoln Schwingungsmode |
| GB1259098A (ja) * | 1968-05-13 | 1972-01-05 | ||
| US3906412A (en) * | 1971-07-08 | 1975-09-16 | Union Carbide Corp | AC Superconducting articles and a method for their manufacture |
| DE2907808A1 (de) * | 1979-02-28 | 1980-09-04 | Siemens Ag | Vakuumdichte, hochfrequenzdurchlaessige fensteranordnung in einer koaxialleitung, insbesondere fuer wanderfeldroehren |
| US4323867A (en) * | 1980-08-27 | 1982-04-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Fragment-tolerant transmission line |
-
1984
- 1984-07-24 DE DE19843427283 patent/DE3427283A1/de not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-07-01 US US06/750,885 patent/US4646040A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-07-15 EP EP85108839A patent/EP0169472A3/de not_active Ceased
- 1985-07-23 JP JP16135085A patent/JPS6141201A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008066159A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Noritsu Koki Co Ltd | プラズマ発生装置およびそれを用いるワーク処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3427283A1 (de) | 1986-01-30 |
| EP0169472A2 (de) | 1986-01-29 |
| US4646040A (en) | 1987-02-24 |
| EP0169472A3 (de) | 1988-04-13 |
| JPH022323B2 (ja) | 1990-01-17 |
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