(57)【要約】【課題】簡素な構造で性能ばらつきを抑制可能なマイクロ波装置を提供する。【解決手段】マイクロ波装置１００は、マイクロ波発生器１０と、マイクロ波を導く給電経路部２０と、マイクロ波が導入される空胴３０ａを内部に有する共振器３０と、を含む。給電経路部２０は、中心導体２１、絶縁体及び外部導体を有する。空胴３０ａ内には、ＴＭ０１０モード又はＴＭ１１０モードの電磁界が励起される。前記外部導体の終端部は、共振器３０の上壁部３２及び下壁部３３のうちの一方の壁部に電気的に接続される。中心導体２１は、空胴３０ａ内にマイクロ波を導入する導入部２１ａを有する。導入部２１ａは、前記一方の壁部に形成された孔３２ａを前記一方の壁部に対して電気的に絶縁された状態で貫通して空胴３０ａ内に突出し、且つ、共振器３０の内側面３０ｂの近傍で中心軸Ｏと平行に延伸する。【選択図】図１
2020072354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を発生させて出力するマイクロ波発生器と、
中心導体、前記中心導体を覆う絶縁体及び前記絶縁体を覆う外部導体を有して同軸に延び、前記マイクロ波発生器から出力された前記マイクロ波を導く給電経路部と、
前記給電経路部により導かれた前記マイクロ波が導入される空胴を内部に有し、前記空胴内には前記マイクロ波の共振により前記空胴の中心軸の方向に均一な電界分布を示すＴＭ０１０モード又はＴＭ１１０モードの電磁界が励起される共振器と、
を含み、前記空胴内に供給される対象物を前記マイクロ波により加熱するマイクロ波装置において、
前記外部導体の終端部は、前記共振器における前記空胴の中心軸方向両端を閉塞する上壁部及び下壁部のうちの一方の壁部に電気的に接続され、
前記中心導体は、前記空胴内に前記マイクロ波を導入する導入部であって、前記一方の壁部に形成された孔を当該一方の壁部に対して電気的に絶縁された状態で貫通して前記空胴内に突出し、且つ、前記共振器の内側面の近傍で前記中心軸と平行に延伸する前記導入部を有する、マイクロ波装置。
【請求項２】
前記導入部の先端部は、前記上壁部及び前記下壁部のうちの他方の壁部に電気的に接続されている、請求項１に記載のマイクロ波装置。
【請求項３】
前記導入部の先端部は、前記他方の壁部に当接して接触することにより、前記他方の壁部に電気的に接続されている、請求項２に記載のマイクロ波装置。
【請求項４】
前記空胴は、前記ＴＭ０１０モードの場合は円柱状に形成され、前記ＴＭ１１０モードの場合は正四角柱状に形成されており、
前記導入部と前記内側面との間の最小離間距離は、前記ＴＭ０１０モードの場合は前記空胴の直径の５％以下の値に設定され、前記ＴＭ１１０モードの場合は前記空胴における互いに対向する両内側面間の距離の５％以下の値に設定されている、請求項２又は３に記載のマイクロ波装置。
【請求項５】
前記空胴は、前記ＴＭ０１０モードの場合は円柱状に形成され、前記ＴＭ１１０モードの場合は正四角柱状に形成されており、
前記導入部と前記内側面との間の最小離間距離は、前記ＴＭ０１０モードの場合は前記空胴の直径の２０％以下の値に設定され、前記ＴＭ１１０モードの場合は前記空胴における互いに対向する両内側面間の距離の２０％以下の値に設定されている、請求項２又は３に記載のマイクロ波装置。
【請求項６】
前記導入部の先端部は、前記上壁部及び前記下壁部のうちの他方の壁部に対して電気的に絶縁されている、請求項１に記載のマイクロ波装置。
【請求項７】
前記導入部の先端部は、前記他方の壁部から所定距離手前に位置している、請求項６に記載のマイクロ波装置。
【請求項８】
前記一方の壁部に設けられ、前記給電経路部を前記中心軸の方向に摺動可能に支持する支持部であって、前記外部導体における前記終端部側の部位の外周面が摺接する内周面を有すると共に、前記外部導体の前記終端部と前記一方の壁部との間を電気的に接続する前記支持部を、更に含む、請求項７に記載のマイクロ波装置。
【請求項９】
前記他方の壁部における前記導入部に対応する部位において、前記他方の壁部に対して前記中心軸の方向に摺動可能に支持される筒体であって、前記導入部の前記先端部側の部位の周りを囲む前記筒体を、更に含む、請求項６〜８のいずれか一つに記載のマイクロ波装置。
【請求項１０】
前記導入部は、複数個所に並列して設けられる、請求項１〜９のいずれか一つに記載のマイクロ波装置。
【請求項１１】
前記マイクロ波発生器及び前記給電経路部からなるマイクロ波出力ユニットは複数設けられる構成とし、
各マイクロ波出力ユニットは、互いに同出力かつ同位相で、それぞれの前記給電経路部における前記導入部を介して、前記マイクロ波を前記空胴内へ導入する、請求項１〜１０のいずれか一つに記載のマイクロ波装置。
【請求項１２】
前記対象物は液体であり、
前記共振器の前記空胴を貫通するように配設され、前記対象物としての液体を流通させるための流通管を更に含む、請求項１〜１１のいずれか一つに記載のマイクロ波装置。
【請求項１３】
前記流通管は、前記中心軸を螺旋中心軸として前記空胴内を螺旋状に延伸する螺旋部を有する、請求項１〜１２のいずれか一つに記載のマイクロ波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波を照射して加熱や化学反応促進などの処理を対象物に施すマイクロ波装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロ波の有する高周波エネルギーが対象物（物質）の化学反応を促進することが見出され、バイオケミストリーなどの産業、科学、医療の様々な分野において、マイクロ波を利用した装置（マイクロ波装置）への関心が高まっている。
【０００３】
このようなマイクロ波装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この特許文献１に記載されたマイクロ波装置は、マイクロ波を発生（発振）して出力するマイクロ波発生器と、空胴を内部に有した共振器と、マイクロ波発生器と共振器との間に接続されマイクロ波発生器から出力されたマイクロ波を共振器へ導く同軸給電線（以下では、同軸ケーブルという）とを備えている。このマイクロ波装置では、同軸ケーブルにより共振器へ導かれたマイクロ波はループアンテナを介して共振器内の空胴に導入されている。そして、このマイクロ波装置では、空胴内において、マイクロ波を共振させてシングルモードの電界を発生させ、このマイクロ波により、空胴内に供給された対象物を加熱している。このマイクロ波装置では、マイクロ波発生器から出力されたマイクロ波を共振器へ導いて結合させる方式として前述したように同軸ケーブルを用いた同軸線方式が採用されている。一般的に、同軸線方式では、導波管方式のような低出力から高出力まで広い出力範囲のマイクロ波を導くことは困難である。しかし、同軸線方式は、導波管方式と比較すると装置の小型化及び低廉化を図ることができるため、低出力用途（例えば、１００Ｗ以下程度）に好適である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３３８８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、従来の同軸線方式を採用するマイクロ波装置では、特許文献１に記載されたマイクロ波装置のように、共振器内に設けられるループアンテナを介してマイクロ波を導入し、マイクロ波を共振器に結合するように構成されていた。特許文献１に記載されたループアンテナは、共振器の外側面に取り付けられたコネクタを介して同軸ケーブルと接続された導体であり、その端部が共振器の内側面に接触するようにＵ字状に形成されている。ループアンテナとしては、特許文献１に開示されたＵ字状に限らず、Ｌ字状に屈曲したものやリング状に形成されたものも知られている。そして、これらのループアンテナを共振器内に構築する方法としては、共振器内でループアンテナを成形する方法と、共振器外でループアンテナを成形する方法とがある。具体的には、共振器内で成形する場合は、導体としての細線を挿通可能な小孔が共振器の側壁に開けられ、導体の一部が小孔を介して共振器内に挿入された後に、導体の一部が共振器内でＵ字状、Ｌ字状又はリング状等の所定形状に屈曲等されることにより、ループアンテナが成形される。また、共振器外で成形する場合は、共振器外で予め前記所定形状のループアンテナが成形されると共に、このループアンテナを挿通可能な大きな開口部が共振器の側壁に開けられ、予め成形されたループアンテナが大きな開口部を介して共振器内に挿入される。
【０００６】
しかしながら、共振器内でループアンテナを成形する場合は、同一形状のループアンテナを狭い共振器内で再現性良く構築することが困難である。また、共振器外でループアンテナを成形する場合は、ループアンテナが共振器の側壁に開けられた大きな開口部を介して共振器内に挿入された後に、ループアンテナを共振器内で正確に位置決めすることや空胴の中心軸に対するループアンテナの角度等のループアンテナの姿勢を正確に調整することが困難である。したがって、特許文献１に記載されたマイクロ波装置では、ループアンテナの形状やループアンテナの共振器内における位置及び姿勢が装置毎にばらつき易いため、マイクロ波の共振器との結合程度も装置毎にばらつき易い。その結果、装置間の性能にばらつきが生じ易く、所定の性能を有したマイクロ波装置を簡素な構造で再現性良く供給することが困難である。
【０００７】
本発明は上記課題に着目してなされたもので、簡素な構造で性能ばらつきを抑制可能なマイクロ波装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面によると、マイクロ波装置は、マイクロ波を発生させて出力するマイクロ波発生器と、前記マイクロ波発生器から出力された前記マイクロ波を導く給電経路部と、前記給電経路部により導かれた前記マイクロ波が導入される空胴を内部に有する共振器と、を含み、前記空胴内に供給される対象物を前記マイクロ波により加熱する。前記給電経路部は、中心導体、当該中心導体を覆う絶縁体及び前記絶縁体を覆う外部導体を有して同軸に延びる。前記共振器の前記空胴内には、前記マイクロ波の共振により前記空胴の中心軸の方向に均一な電界分布を示すＴＭ０１０モード又はＴＭ１１０モードの電磁界が励起される。前記外部導体の終端部は、前記共振器における前記空胴の中心軸方向両端を閉塞する上壁部及び下壁部のうちの一方の壁部に電気的に接続される。前記中心導体は、前記空胴内に前記マイクロ波を導入する導入部を有する。前記導入部は、前記一方の壁部に形成された孔を当該一方の壁部に対して電気的に絶縁された状態で貫通して前記空胴内に突出し、且つ、前記共振器の内側面の近傍で前記中心軸と平行に延伸する。
【発明の効果】
【０００９】
前記一側面による前記マイクロ波装置によれば、マイクロ波を発生させて出力するマイクロ波発生器と、前記マイクロ波発生器から出力された前記マイクロ波を導く給電経路部と、前記給電経路部により導かれた前記マイクロ波が導入される空胴を内部に有し、前記空胴内には前記マイクロ波の共振により前記空胴の中心軸の方向に均一な電界分布を示すＴＭ０１０モード又はＴＭ１１０モードの電磁界が励起される共振器と、を含み、前記空胴内に供給される対象物を前記マイクロ波により加熱するマイクロ波装置において、前記給電経路部の中心導体のうちのマイクロ波を空胴内に導入する導入部は、前記共振器における前記上壁部及び前記下壁部のうちの一方の壁部を貫通して前記空胴内に突出し、前記共振器の内側面の近傍で前記中心軸と平行に、つまり、直線状に延伸している。したがって、マイクロ波を前記空胴内に導入する導入部が特別な成形加工を施すことなく簡素な構造で構築され、同一形状の導入部が再現性良く構築される。また、前記導入部は直線状に延伸しているだけであるため、前記導入部が前記一方の壁部を貫通する前記孔は、例えば、前記給電経路部の前記絶縁体の外径に合わせた小径でよく、前記絶縁体の終端部を前記小径の孔に嵌め込むだけで、前記導入部（中心導体の一部）の前記空胴内における位置が容易に定まる。これらにより、前記一側面による前記マイクロ波装置では、従来のループアンテナに相当する部位を構成する前記導入部の形状や前記導入部の前記共振器（詳しくは、空胴）内における位置及び姿勢が装置毎にばらつき難く、マイクロ波の前記共振器との結合程度も装置毎にばらつき難くなる。したがって、装置間の性能にばらつきが生じ難く、所定の性能を有したマイクロ波装置が簡素な構造で再現性良く供給されることになる。
【００１０】
このようにして、簡素な構造で性能ばらつきを抑制可能なマイクロ波装置を提供することができる。
【００１１】
また、前記空胴内には、ＴＭ０１０モード又はＴＭ１１０モードの電磁界が励起される。このモードでは、前記空胴の中心軸の方向に均一な電界分布を示すため、前記中心軸の方向（延伸方向）で電界は一定である。そして、前記導入部の貫通用の前記孔は前記空胴の中心軸方向両端を閉塞する上壁部及び下壁部のうちの一方の壁部に開けられている。したがって、前記一側面による前記マイクロ波装置では、前記空胴内における電界分布等が前記孔の開口による影響を受けにくい構造を有している。この点、従来のマイクロ波装置において、前述したように予め成形したループアンテナを共振器内に挿入する場合等には、共振器の側壁に大きな開口部を開けなければならず、電界分布等がこの側壁に開けられた大きな開口部による影響を受けやすい構造となっている。また、従来のマイクロ波装置においては、マイクロ波が共振器の側壁に開けられる大きな開口部の孔内壁面とループアンテナとの間の隙間から漏れないように、補助的な金属部品を追加する必要があるため、この追加した金属部品により空胴内に電磁界分布の乱れが発生し易い。一方、前記一側面による前記マイクロ波装置では、共振器の側壁に大きな開口部を開ける必要がないため前記金属部品に起因する電磁界分布の乱れの発生については防止又は抑制される。さらに、前記一側面による前記マイクロ波装置では、空胴内を延伸する導入部の先端部を前記上壁部及び下壁部のうちの他方の壁部に当接させたり、導入部の先端部と上壁部及び下壁部のうちの他方の壁部との間に絶縁物を挟み込むだけで、導入部を容易に二点支持により安定して支持することができる。なお、前記一側面による前記マイクロ波装置では、前記孔は、従来のループアンテナを共振器外で成形した場合に必要な前述した大きな開口部より小さくすることができるため、この孔を介したマイクロ波の漏れは、極めて少ないと共に、容易に抑制又は防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るマイクロ波装置の概略構成図である。
【図２】図１に示すＡ部の拡大断面図である。
【図３】図１に示すＢ−Ｂ矢視位置における断面図である。
【図４】前記マイクロ波装置の装置特性を説明するためのグラフであり、トルエンを加熱の対象物とした場合のグラフである。
【図５】前記対象物を変更した場合の前記装置特性の変化を説明するためのグラフである。
【図６】前記マイクロ波装置の空胴の高さを変更した場合の前記装置特性の変化を説明するためのグラフである。
【図７】前記マイクロ波装置の共振器の内側面と導入部（アンテナ）の間の最小離間距離を変更した場合の前記装置特性の変化を説明するためのグラフである。
【図８】本発明の第２実施形態に係るマイクロ波装置の概略構成図である。
【図９】第２実形態に係るマイクロ波装置においてアンテナの長さ（突出長）を変更した場合の装置特性の変化を説明するためのグラフである。
【図１０】第２実形態に係るマイクロ波装置において前記対象物を変更した場合の装置特性の変化を説明するためのグラフである。
【図１１】各実施形態に係るマイクロ波装置の導入部の変形例を説明するための断面図である。
【図１２】各実施形態に係るマイクロ波装置において、マイクロ波発生器及び給電経路部からなるマイクロ波出力ユニットを複数設けた場合の例を説明するための概略の構成図である。
【図１３】図１２に示すＣ−Ｃ断面位置における断面図である。
【図１４】各実施形態に係るマイクロ波装置の空胴の変形例を説明するための断面図である。
【図１５】各実施形態に係るマイクロ波装置の給電経路部（同軸ケーブル）の変形例を説明するための要部断面図である。
【図１６】各実施形態に係るマイクロ波装置の共振器の変形例を説明するための要部断面図である。
【図１７】第２実施形態に係るマイクロ波装置において導入部におけるアンテナの長さを調整する機構を設けた場合の一例を説明するための図である。
【図１８】第２実施形態に係るマイクロ波装置において導入部におけるアンテナとして機能する実質的な長さを調整する機構を設けた場合の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るマイクロ波装置１００の概略構成図である。図１において、マイクロ波装置１００は、マイクロ波発生器１０と、給電経路部２０と、共振器３０と、流通管４０と、パワーモニター５０と、制御部６０とを備え、対象物をマイクロ波により加熱する装置である。本実施形態では、前記対象物は液体である。なお、以下では、前記対象物を加熱対象物という。
【００１４】
本実施形態では、マイクロ波装置１００は、共振器３０内を通過するように流通する加熱対象物としての液体を加熱処理可能なフロー式の装置である。
【００１５】
マイクロ波発生器１０は、マイクロ波を発生させて出力するものである。マイクロ波発生器１０は、例えば、マイクロ波の周波数（発振周波数）を所定の掃引範囲内で掃引可能に構成されている。マイクロ波発生器１０は、具体的には、可変周波数発振器１１と、可変減衰器１２と、増幅器１３とを備えて構成される。可変周波数発振器１１は、マイクロ波を出力するものであり、例えば、電圧制御発振素子（ＶＣＯ）からなるものである。可変周波数発振器１１は、印加電圧を変えることにより、ＩＳＭ周波数帯である２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚの掃引範囲内で発振周波数を掃引可能に構成されている。可変減衰器１２は、可変周波数発振器１１から入力されたマイクロ波のパワーを可変減衰するものである。増幅器１３は、可変減衰器１２から入力されたマイクロ波のパワーを増幅するものである。可変周波数発振器１１で発振するマイクロ波の発振周波数とパワー、及び、可変減衰器１２の減衰率は、制御部６０によって制御される。これにより、マイクロ波発生器１０は、共振器３０に入射するためのマイクロ波を所定の入射電力Ｐ０で出力する。また、マイクロ波発生器１０は、通常、ＩＳＭ周波数帯で掃引可能に構成されているが、必要に応じてＩＳＭ周波数帯より少し広い範囲で掃引可能に構成してもよい。
【００１６】
図２は、図１に示すＡ部の拡大断面図である。給電経路部２０は、マイクロ波発生器１０から所定の入射電力Ｐ０で出力されたマイクロ波を共振器３０へ導くものである。給電経路部２０は、中心導体２１と、中心導体２１を覆う絶縁体２２と、絶縁体２２を覆う外部導体２３とを有して同軸に延びるものである。具体的には、給電経路部２０は、本実施形態では同軸ケーブルからなる。中心導体２１は、一方向に延伸する一本の銅線材からなり、給電経路部２０の中心材となるものである。絶縁体２２は、中心導体２１の外周を覆うように中心導体２１と同軸に延伸するポリエチレン等のプラスチック材からなり、中心導体２１と外部導体２３との間を電気的に絶縁する部材である。つまり、絶縁体２２は筒状に形成されている。外部導体２３は、中心導体２１より細い複数本の銅線材からなる。この複数本の銅線材が筒状の絶縁体２２の外周を覆うように幾層にも編み組みされることにより、外部導体２３が形成される。外部導体２３の外周は保護皮膜２４により被覆されている。給電経路部２０の一端部はマイクロ波発生器１０に接続され、給電経路部２０の他端部は共振器３０に接続されている。具体的には、マイクロ波発生器１０から所定の入射電力Ｐ０で出力されたマイクロ波は、給電経路部２０上に設けられたアイソレータ１４、方向性結合器１５を経由して共振器３０へ導かれる。ここで、給電経路部２０によって共振器３０へ導かれたマイクロ波の一部は共振器３０内に入射されず反射するため、共振器３０（詳しくは、後述する空胴３１）内へ入射する正味のマイクロ波のパワーである正味入射電力Ｐ１はマイクロ波発生器１０から出力されたマイクロ波の入射電力Ｐ０より小さい。したがって、この共振器３０からのマイクロ波の反射を極力少なくする（つまり、整合させる）と効率的に加熱対象物を加熱することができる。本実施形態では、反射波はアイソレータ１４の作用により無反射終端器１６で吸収されるようになっている。なお、給電経路部２０を構成する前記同軸ケーブルとしては、外部導体２３が金属製（例えば銅製）の円筒状の筒体であり、保護皮膜２４が省略された後述するセミリジットタイプのケーブルを利用してもよい。また、給電経路部２０の共振器３０への接続部分の構造等については、後に詳述する。そして、本実施形態では、マイクロ波発生器１０は一つだけ設けられ、給電経路部２０も一つの経路をなしている。
【００１７】
図３は、図１に示すＢ−Ｂ矢視位置における断面図である。共振器３０は、給電経路部２０により導かれたマイクロ波が導入される空胴３０ａを内部に有し、マイクロ波の共振により空胴３０ａ内にシングルモードの電界を発生させるものである。図１及び図３に示すように、本実施形態では、空胴３０ａは円柱状に形成されている。この空胴３０ａ内には、マイクロ波の共振により空胴３０ａの中心軸Ｏの方向に均一な電界分布を示すＴＭ０１０モードの電磁界が励起される。加熱対象物としての液体は、この空胴３０ａ内に供給される。本実施形態では、加熱対象物としての液体は、後述するように空胴３０ａ内を、流通管４０を介して流通することにより、空胴３０ａ内に供給される。
【００１８】
具体的には、共振器３０は、一方向に延びる円筒状の筒体３１と、筒体３１の上端側開口を閉塞する上壁部３２と、筒体３１の下端側開口を閉塞する下壁部３３とを含んで構成される。換言すると、筒体３１は共振器３０の側壁部を構成し、上壁部３２及び下壁部３３は共振器３０における空胴３０ａの中心軸方向両端（つまり、円柱状の空胴３０ａにおける中心軸Ｏの延伸方向両端）を閉塞する。例えば、筒体３１はアルミニウム製の部材からなり、上壁部３２及び下壁部３３はアルミニウム製の平板部材からなり互いに対向しそれぞれ円形に形成されている。上壁部３２及び下壁部３３はそれぞれ筒体３１の端部に図示を省略したボルト等（図示省略）により固定される。このようにして、側壁部としての筒体３１、上壁部３２及び下壁部３３を組み立てて形成された筐体内に、円柱状の空胴３０ａ（換言すると照射室）が形成される。本実施形態の場合、空胴３０ａの中心軸Ｏは、筒体３１の筒中心に延びる筒中心軸と一致する。また、中心軸Ｏは、円形の上壁部３２の径方向の中心と円形の下壁部３３の径方向の中心とを結んだ線と一致している。
【００１９】
流通管４０は、共振器３０の空胴を貫通するように配設され、加熱対象物としての液体を流通させるための配管である。本実施形態では、流通管４０は、螺旋状に伸延する螺旋部４１を有する例えばホウケイ酸ガラス製の蛇管からなるものである。この流通管４０は、空胴３０ａの中心軸Ｏを螺旋中心軸とする。つまり、流通管４０は、その螺旋中心軸が空胴３０ａの中心軸Ｏと一致するように配設されている。また、この流通管４０の両端部位は、空胴３０ａの中心軸Ｏに沿って直線状に延伸している。流通管４０は、その両端部位が上壁部３２及び下壁部３３において支持されることにより、共振器３０に対して位置決めされている。圧送ポンプ（図示省略）により圧送された加熱対象物としての液体は、流通管４０の一端側から他端側に向かって流通し、この流通途中において空胴３０ａ内でマイクロ波により加熱処理される。このようにして、マイクロ波発生器１０と、給電経路部２０と、共振器３０と、流通管４０とを含み、空胴３０ａ内に供給される加熱対象物としての液体をマイクロ波により加熱するマイクロ波装置１００が構成される。
【００２０】
パワーモニター５０は、共振器３０内の電磁界強度（電界又は磁界の強度）を測定するものであり、例えば、共振器３０の側壁部（換言すると、筒体３１）に取り付けられている。パワーモニター５０により測定された電磁界強度の測定結果を示す信号は、制御部６０に入力される。
【００２１】
制御部６０は、マイクロ波発生器１０の動作を制御するものである。制御部６０には、例えば、パワーモニター５０からの信号が入力されると共に、図示を省略した温度センサーにより計測された加熱対象物としての液体の温度の計測結果が入力され、最適の加熱処理が行われるようにマイクロ波発生器１０の動作を制御する。流通管４０内を流通する液体の温度は、マイクロ波の照射により上流から下流に向かうにしたがって徐々に上昇する分布を示す。前記温度センサーは例えば共振器３０内における流通管４０の下流側部位（図１では例えば上壁部３２側の部位）を流通する液体の温度を代表温度として計測可能に配置されているものとする。具体的には、制御部６０は、例えば、パワーモニター５０からの信号に基づいて、マイクロ波発生器１０の可変周波数発振器１１における印加電圧を制御することにより、マイクロ波発生器１０から出力されるマイクロ波の発振周波数ｆを、共振器３０の共振周波数Ｆに自動的に調整する（合わせる）周波数自動調整制御を実行可能である。より具体的には、制御部６０は、前記周波数自動調整制御として、発振周波数ｆの掃引範囲内においてパワーモニター５０からの信号の強度が一番大きいところの発振周波数ｆを共振器３０の実際の共振周波数Ｆとして検出し、その共振周波数Ｆを発振するように可変周波数発振器１１の印加電圧を制御することにより、発振周波数ｆを共振周波数Ｆに自動的に調整する。また、図示を省略するが、共振器３０からマイクロ波発生器１０へ向かって反射された反射波の電力強度を測定する反射波用パワーモニターを設けてもよい。この場合、制御部６０は、前記反射波用パワーモニターにより測定された電力強度の測定結果を示す信号に基づいて、発振周波数ｆを共振周波数Ｆに自動的に調整するようにしてもよい。また、制御部６０は、発振周波数ｆを共振周波数Ｆに自動的に調整する（同調させる）機能に加えて、マイクロ波発生器１０の出力を所定の値に制御する機能や、方向性結合器１５で検出される反射電力を検出してその信号に応じて、発振周波数ｆを共振周波数Ｆに自動的に調整したり、出力レベルを所定値に制御する機能を有していてもよい。
【００２２】
次に、給電経路部２０の共振器３０への接続部分の構造等について、図１〜図３を参照して詳述する。
【００２３】
給電経路部２０における外部導体２３の終端部は、上壁部３２及び下壁部３３のうちの一方の壁部に電気的に接続される。本実施形態では、図２に示すように、前記一方の壁部は上壁部３２であり、外部導体２３の終端部は上壁部３２に電気的に接続されている。なお、以下では、前記一方の壁部は上壁部３２であるものとして説明するが、これに限らず、前記一方の壁部は下壁部３３であってもよい。
【００２４】
また、給電経路部２０の中心導体２１は、空胴３０ａ内にマイクロ波を導入する導入部２１ａを有する。導入部２１ａは、前記一方の壁部としての上壁部３２に形成された孔３２ａを上壁部３２に対して電気的に絶縁された状態で貫通して空胴３０ａ内に突出し、且つ、共振器３０の内側面３０ｂ（換言すると、筒体３１の内周面）の近傍で中心軸Ｏと平行に延伸する。ここで、共振器３０の内側面３０ｂとは、詳しくは、筒体３１の内周面であり、空間としての空胴３０ａに露出している。
【００２５】
具体的には、孔３２ａは、例えば、絶縁体２２の外径に合せた内径を有すると共に中心軸Ｏと平行に延伸している。そして、外部導体２３の終端部は、上壁部３２の上面における孔３２ａの周縁部に当接しており、この周縁部に半田付け等により電気的に接続固定されている。また、絶縁体２２の終端部は、例えば、上壁部３２の壁厚分だけ外部導体２３の終端部よりも下方に突出している。中心導体２１の終端部は、絶縁体２２の終端部よりもさらに下方に突出している。また、給電経路部２０は、例えば、その絶縁体２２が孔３２ａに嵌合することにより共振器３０に対して位置決めされる。導入部２１ａは、例えば、絶縁体２２により上壁部３２に対して電気的に確実に絶縁される。
【００２６】
このようにして、上壁部３２に形成された孔３２ａを上壁部３２に対して電気的に絶縁された状態で貫通して空胴３０ａ内に突出し、且つ、共振器３０の内側面３０ｂの近傍で中心軸Ｏと平行に延伸する、導入部２１ａが構成されている。なお、以下では、導入部２１ａのうちの空胴３０ａ内に突出している部位をアンテナといい、このアンテナの突出長をアンテナの長さＬという。
【００２７】
本実施形態では、導入部２１ａの先端部２１ａ１は、図１に示すように、上壁部３２及び下壁部３３のうちの他方の壁部である下壁部３３に電気的に接続されている。本実施形態では、導入部２１ａの先端部２１ａ１は、前記他方の壁部としての下壁部３３に当接して接触することにより、下壁部３３に電気的に接続されている。したがって、空胴３０ａの高さＨ（換言すると、上壁部３２と下壁部３３との間の距離、又は、円柱空胴高さ）は、導入部２１ａの前記アンテナの長さＬと一致している。導入部２１ａの先端部２１ａ１が下壁部３３の上面に接触することにより、導入部２１ａの先端部２１ａ１が下壁部３３に電気的に接続されると共に支持されている。
【００２８】
本実施形態では、導入部２１ａ（詳しくは、前記アンテナ）と共振器３０の内側面３０ｂとの間の最小離間距離Ｇは、円柱状の空胴３０ａの直径Ｒ０の５％以下の値に設定されている。導入部２１ａは、空胴３０ａの中心軸Ｏ周りの所定の角度位置において、共振器３０の内側面３０ｂの近傍に寄せて配置されている。つまり、導入部２１ａと内側面３０ｂとの間の最小離間距離Ｇとは、内側面３０ｂと導入部２１ａとの間の距離のうち、内側面３０ｂの近傍に寄せられた方における内側面３０ｂと導入部２１ａとの最小の距離のことを示している。
【００２９】
次に、本実施形態のマイクロ波装置１００の装置特性について図４を参照して説明する。図４は、マイクロ波装置１００の装置特性を説明するためのグラフであり、液体のトルエンを加熱対象物とした場合のシミュレーションの結果を示すグラフである。図４において、横軸はアンテナの長さＬを示し、左縦軸はマイクロ波の空胴３０ａへの正味入射電力Ｐ１[Ｗ]を示し、右縦軸はマイクロ波により加熱されたトルエンの最高の温度Ｔ[℃]を示す。なお、図４において、破線で囲まれた部分のシミュレーション結果が導入部２１ａの先端部２１ａ１を下壁部３３に接触させた本実施形態のマイクロ波装置１００についての実施例の結果であり、二点鎖線で囲まれた部分のシミュレーション結果は比較例の結果である。この比較例では、例えば、下壁部３３における導入部２１ａの先端部２１ａ１に対応する位置に凹部を形成し、導入部２１ａの先端部２１ａ１と下壁部３３（具体的には前記凹部の底面や側面）との間に隙間があり、先端部２１ａ１は下壁部３３に電気的に絶縁している。つまり、実施例と比較例においていずれのアンテナの長さＬも同一であるが、実施例では、導入部２１ａの先端部２１ａ１は下壁部３３に接触しており、比較例では、導入部２１ａの先端部２１ａ１は下壁部３３に接触していない。
【００３０】
本実施形態における前記シミュレーションでは、以下の条件を基本条件とした。
加熱対象物は液体のトルエンであり、マイクロ波発生器１０から出力されるマイクロ波の入射電力Ｐ０は１０[Ｗ]である。流通管４０はホウケイ酸ガラス製であり、流通管４０の螺旋部４１の螺旋巻径Ｒ１は１２[ｍｍ]、螺旋部４１の巻ピッチＰは８[ｍｍ]、流通管４０の管径（内径）Ｒ２は２．４[ｍｍ]である。流通管４０の入口での液体（トルエン）の温度は常温（例えば３０[℃]）とし、流通管４０を流通する液体（トルエン）の流量は１[ｍｌ／ｍｉｎ]である。空胴３０ａの直径Ｒ１（換言すると、筒体３１の内側の直径）は９１．２[ｍｍ]、空胴３０ａの高さＨは３２[ｍｍ]、アンテナの長さＬも３２[ｍｍ]である。導入部２１ａ（アンテナ）と共振器３０の内側面３０ｂとの間の最小離間距離Ｇは４[ｍｍ]である。また、発振周波数ｆは、この発振周波数ｆをＩＳＭ周波数帯で掃引させたときに、正味入射電力Ｐ１や温度Ｔが一番高い値を示す周波数と一致しているものとする。つまり、基本条件では、発振周波数ｆは共振器３０の共振周波数Ｆに一致している。
【００３１】
前記基本条件でシミュレーションした結果、図４に破線で囲まれた部分で示されているように、正味入射電力Ｐ１は、入射電力Ｐ０である１０[Ｗ]から若干減少しているだけであり、７−８[Ｗ]程度である。したがって、空胴３０ａからのマイクロ波の反射波は比較的少なく、概ね整合がとれている。また、温度Ｔは７０−８０[℃]程度であり、導入部２１ａが下壁部３３に接触している本実施形態のマイクロ波装置１００は、マイクロ波の電力が低電力であるにも拘わらず良好な加熱性能を有している。また、図４に二点鎖線で囲まれた比較例（導入部２１ａが下壁部３３に接触していない場合）の結果と比べると、本実施形態のマイクロ波装置１００は、比較例とアンテナの長さＬが同一であるにも拘わらず、導入部２１ａが下壁部３３に接触したことにより、正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔが比較例から急激に上昇し、比較例と比べて極めて良好な装置特性を有していることが分かる。マイクロ波装置１００では、導入部２１ａの先端部（終端）２１ａ１は、下壁部３３に接触して電気的に短絡されている。その結果、電流が、導入部２１ａ、下壁部３３、筒体３１（共振器３０の側壁部）における導入部２１ａに近接する部位及び上壁部３２を経由して流れる。つまり、電流の流れる経路が導入部２１ａ、下壁部３３、筒体３１における導入部２１ａに近接する部位及び上壁部３２により形成されており、これらにより、ループアンテナに等価なマイクロ波の給電構造が構築されている。
【００３２】
第１実施形態に係るマイクロ波装置１００によれば、給電経路部２０の中心導体２１のうちのマイクロ波を空胴３０ａ内に導入する導入部２１ａは、共振器３０における上壁部３２及び下壁部３３のうちの一方の壁部（図では上壁部３２）を貫通して空胴３０ａ内に突出し、共振器３０の内側面３０ｂの近傍で空胴３０ａの中心軸Ｏと平行に、つまり、直線状に延伸している。したがって、マイクロ波を空胴３０ａ内に導入する導入部２１ａが特別な成形加工を施すことなく簡素な構造で構築され、同一形状の導入部２１ａが再現性良く構築される。また、導入部２１ａは直線状に延伸しているだけであるため、導入部２１ａが前記一方の壁部を貫通する孔３２ａは、例えば、給電経路部２０の絶縁体２２の外径に合わせた小径でよく、絶縁体２２の終端部を小径の孔３２ａに嵌め込むだけで、導入部２１ａ（中心導体２１の一部）の空胴３０ａ内における位置が容易に定まる。これらにより、マイクロ波装置１００では、従来のループアンテナに相当する部位を構成する導入部２１ａの形状や導入部２１ａの共振器３０（詳しくは、空胴３０ａ）内における位置及び姿勢が装置毎にばらつき難く、マイクロ波の共振器３０との結合程度も装置毎にばらつき難くなる。したがって、装置間の性能にばらつきが生じ難く、所定の性能を有したマイクロ波装置１００が簡素な構造で再現性良く供給されることになる。このようにして、簡素な構造で性能ばらつきを抑制可能なマイクロ波装置１００を提供することができる。
【００３３】
また、空胴３０ａ内には、ＴＭ０１０モードの電磁界が励起される。このモードでは、空胴３０ａの中心軸Ｏの方向に均一な電界分布を示すため、中心軸Ｏの方向（延伸方向）で電界は一定である。そして、導入部２１ａの貫通用の孔３２ａは空胴３０ａの中心軸方向両端を閉塞する上壁部３２及び下壁部３３のうちの一方の壁部（例えば、上壁部３２）に開けられている。したがって、マイクロ波装置１００では、電界分布等が孔３２ａの開口による影響を受けにくい構造を有している。なお、孔３２ａは、従来のループアンテナを共振器外で成形した場合に必要な前述した大きな開口部より小さくすることができるため、この孔３２ａを介したマイクロ波の漏れは、極めて少ないと共に、容易に抑制又は防止することができる。具体的には、本実施形態のように、孔３２ａの内径を絶縁体２２の外径に合せ、絶縁体２２を孔３２ａに嵌め込むだけで、マイクロ波の漏れは完全に防止される。
【００３４】
ここで、液体（溶液）は、液種ごとに異なる誘電特性を有している。したがって、マイクロ波装置１００は、本質的には、異なった誘電特性を有する誘電体としての様々な液種の液体を加熱できることが望まれる。
【００３５】
図５は、加熱対象物を変更した場合のマイクロ波装置１００の装置特性の変化を説明するためのグラフであり、液種を除いて、前記基本条件と同じ条件でシミュレーションした結果が示されている。液種としては、トルエンの他に、エタノール、メタノール、エチレングリコール、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド及び水を一例に挙げ、各液種についてのシミュレーションを行った。図５では、説明の簡略化のため、トルエン、エタノール、メタノール、エチレングリコール、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、水を、それぞれ、Ｔｏｌ、ＥＴ、ＭＴ、ＥＧ、ＡＮ、ＤＭＳＯ、ＷＴと略した記号が示されている。図５には、左から順に、前記記号に対応する液種についての、正味入射電力Ｐ１、温度Ｔ及び空胴３０ａ内のマイクロ波の共振周波数Ｆのシミュレーション結果が示されている。図５において、横軸は各液体の比誘電率ε’を示し、左縦軸は正味入射電力Ｐ１[Ｗ]と共振周波数Ｆ[ＧＨｚ]を示し、右縦軸はマイクロ波により加熱された各液体の最高の温度Ｔ[℃]を示す。
【００３６】
図５から分かるように、トルエンやアセトニトリルは正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔが他の液種よりも高い。つまり、誘電正接tanδが比較的に小さく、誘電損失の低いトルエンやアセトニトリルについては、空胴３０ａからのマイクロ波の反射が少なく、整合がよい。一方、エチレングリコールや水は正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔが他の液種よりも低い。つまり、誘電正接tanδが比較的に大きく、誘電損失の高いエチレングリコールや水については、空胴３０ａからのマイクロ波の反射が多く、良好な整合が得られにくい。また、共振周波数Ｆについては、液種変更により若干変化するが、いずれの液体でもＩＳＭ周波数帯である２．４〜２．５[ＧＨｚ]の範囲内に収まっており、ＩＳＭ周波数帯のマイクロ波で加熱可能であることが分かる。これらのことから、導入部２１ａが下壁部３３に接触している本実施形態に係るマイクロ波装置１００では、誘電正接tanδの比較的に大きいエチレングリコールや水の場合を除くと、良好な加熱特性を有しており、比誘電率ε’の低いトルエンから比誘電率ε’の比較的に高いジメチルスルホキシドまで、一つの装置で、良好な加熱処理を実行することが可能であることが分かった。従来は、比誘電率ε’が低くマイクロ波の吸収が小さい、例えば、トルエンのような非極性溶媒は、マイクロ波により加熱することは困難であるとされていた。しかし、本実施形態のマイクロ波装置１００は、このような非極性溶媒から、比誘電率ε’が高く且つマイクロ波の吸収が比較的大きい極性溶媒まで、一つの装置で、ＩＳＭ周波数帯内で加熱処理を実行することができる。なお、上記シミュレーションは、液体、つまり誘電体のパラメータが温度によって変化しないものとして行われている。実際には、殆どの液体で、昇温に伴ってパラメータが変化する。一般的に、昇温に伴って、液体の比誘電率ε’は小さくなり、例えば、水の場合、昇温に伴って空胴３０ａからのマイクロ波の反射が減少する方向に、比誘電率ε’が変化する。したがって、水であっても、図５に示したシミュレーション結果よりも、実際の正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔは大きくなり、実用的な加熱特性を得ることができる。なお、図示を省略するが、さらに方向性結合器１５と共振器３０（導入部２１ａ）との間に、反射波を反射させてもう一度空胴３０ａ内へ入射させる整合器（換言すると、インピーダンス整合器）を設けることにより、正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔはさらに大きくなる。
【００３７】
本実施形態では、導入部２１ａの先端部２１ａ１は、上壁部３２及び下壁部３３のうちの他方の壁部である下壁部３３に電気的に接続されている。これにより、図４及び図５に示すシミュレーション結果等から分かるように、エチレングリコールや水のような誘電正接tanδが比較的に大きく、誘電損失の高い液種以外の液体（例えば、トルエン、エタノール、メタノール、アセトニトリル、ジメチルスルホキシドなど）を加熱対象物とする場合に、容易に良好な加熱特性を示すマイクロ波装置１００を提供することができる。また、導入部２１ａの先端部２１ａ１を下壁部３３の上面に接触させることにより、導入部２１ａを、簡易な構造により二点支持により安定して支持することができる。なお、本実施形態では、前記一方の壁部は上壁部３２であるものとして説明したが、これに限らず、前記一方の壁部は下壁部３３であってもよい。この場合、外部導体２３の終端部は下壁部３３に電気的に接続され、下壁部３３に導入部２１ａの貫通用の孔３２ａが形成され、前記他方の壁部は上壁部３２となり、導入部２１ａの先端部２１ａ１は上壁部３２の下面に接触させればよい。導入部２１ａは銅線材からなる中心導体２１の一部であるため、導入部２１ａは下壁部３３に形成される孔３２ａを貫通して、空胴３０ａ内で直線状に安定して自立することができる。
【００３８】
図６は、マイクロ波装置１００の空胴３０ａの高さＨを変更した場合の前記装置特性の変化を説明するためのグラフである。詳しくは、導入部２１ａの先端部２１ａ１が下壁部３３に接触している場合において、加熱対象物としての液体のトルエンについて、前記基本条件における空胴３０ａの高さＨのみを変更した場合のシミュレーション結果である。図６において、横軸は空胴３０ａの高さＨ[ｍｍ]を示し、左縦軸は正味入射電力Ｐ１[Ｗ]と共振周波数Ｆ[ＧＨｚ]を示し、右縦軸はマイクロ波により加熱されたトルエンの最高の温度Ｔ[℃]を示す。また、導入部２１ａの先端部２１ａ１は下壁部３３に接触していることが前提であるため、横軸が示す空胴３０ａの高さＨの値はアンテナの長さＬと一致する。
【００３９】
図６から分かるように、空胴３０ａの高さＨを変更すると、正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔが変化している。したがって、空胴３０ａの高さＨを変更すると、空胴３０ａにおけるマイクロ波の反射特性も変化している。具体的には、正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔは、それぞれ、空胴３０ａの高さＨの増減の影響を受けて、空胴３０ａの高さＨが増加するほど、例えば、２４[ｍｍ]から４８[ｍｍ]まではほぼ同様に増加し、４８[ｍｍ]から６４[ｍｍ]まではほぼ同様に減少し、その後、増加傾向に転じる。このように、空胴３０ａの高さＨの変化に伴い、正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔは概ね周期的に増減する傾向を示している。共振器３０内には、空胴３０ａの中心軸Ｏの方向に均一な電界分布を示す（つまり、電磁界分布に変化がない）ＴＭ０１０モードの電磁界が励起されるが、空胴３０ａにおけるマイクロ波の反射特性（結合程度）は空胴３０ａの高さＨによって変動している。詳しくは、本実施形態では、導入部２１ａの先端部２１ａ１が下壁部３３に接触しているため、アンテナの長さＬは空胴３０ａの高さＨに応じて変化する。したがって、導入部２１ａ、下壁部３３、筒体３１における導入部２１ａに近接する部位及び上壁部３２を経由して形成されるループアンテナに等価なマイクロ波の給電構造の経路長は、空胴３０ａの高さＨ（つまり、アンテナの長さＬ）の変化に応じて変化することになる。そして、前記経路長の変化に伴い、空胴３０ａ内におけるマイクロ波の結合状態が変化し、その結果、空胴３０ａにおけるマイクロ波の反射特性（結合程度）が空胴３０ａの高さＨ（アンテナの長さＬ）に応じて変化する。また、共振周波数Ｆについては、空胴３０ａの高さＨ（アンテナの長さＬ）の変更により若干変化するが、概ねＩＳＭ周波数帯に収まっている。
【００４０】
また、空胴３０ａの高さＨは低いほど、装置の小型化が図られる。例えば、空胴３０ａの高さＨが３２[ｍｍ]の場合、正味入射電力Ｐ１は７−８[Ｗ]程度であり、温度Ｔは７０−８０[℃]程度であり、装置の小型化を図ることができると共に実用に見合う加熱特性を得ることができる。なお、マイクロ波の入射電力Ｐ０は１０[Ｗ]の場合でシミュレーションしたが、例えば、入射電力Ｐ０を５０[Ｗ]にすると、温度Ｔは２５０[℃]程度の高温を得ることができる。
【００４１】
図７は、共振器３０の内側面３０ｂと導入部２１ａ（具体的には前記アンテナ）の間の最小離間距離Ｇを変更した場合の前記装置特性の変化を説明するためのグラフである。詳しくは、導入部２１ａの先端部２１ａ１が下壁部３３に接触している場合において、加熱対象物としての液体のトルエンについて、前記基本条件における共振器３０の内側面３０ｂと導入部２１ａ（前記アンテナ）の間の最小離間距離Ｇのみを変更した場合のシミュレーション結果である。図７において、横軸は最小離間距離Ｇ[ｍｍ]を示し、左縦軸は正味入射電力Ｐ１[Ｗ]と共振周波数Ｆ[ＧＨｚ]を示し、右縦軸はマイクロ波により加熱されたトルエンの最高の温度Ｔ[℃]を示す。
【００４２】
図７から分かるように、導入部２１ａの先端部２１ａ１が下壁部３３に接触しており、加熱対象物が液体のトルエンの場合、最小離間距離Ｇが短くなるほど、正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔは増加する。例えば、最小離間距離Ｇが前記基本条件としての４[ｍｍ]より短くなると、正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔはさらに増加し、加熱特性がより向上することが分かる。一方、共振周波数Ｆについては、最小離間距離Ｇの変更により若干変化するが、概ねＩＳＭ周波数帯に収まっている。また、図示を省略するが、他の液種（エタノール、メタノール、エチレングリコール、アセトニトリル、ＤＭＳＯ、水）についても同様のシミュレーションを行ったところ、エチレングリコールと水を除き、図７に示すトルエンの場合と同様に、最小離間距離Ｇが短くなるほど正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔが増加するという特性を示すことが分かった。例えば、トルエンと同様に、誘電正接tanδが比較的に小さく、誘電損失の低いアセトニトリルの場合、最小離間距離Ｇが４[ｍｍ]のとき、正味入射電力Ｐ１は９．９[Ｗ]であり、温度Ｔは９７[℃]であり、極めて良好な加熱特性が得られる。したがって、エチレングリコールや水のような誘電正接tanδが比較的に大きく、誘電損失の高い液種以外の液体（例えば、トルエン、エタノール、メタノール、アセトニトリル、ジメチルスルホキシドなど）の場合には、本実施形態のように、導入部２１ａ（前記アンテナ）と共振器３０の内側面３０ｂとの間の最小離間距離Ｇが円柱状の空胴３０ａの直径Ｒ０の５％以下の値（例えば、４[ｍｍ]程度）に設定されると、加熱特性がより向上する。
【００４３】
図示を省略するが、誘電正接tanδが比較的に大きいエチレングリコールや水の場合については、最小離間距離Ｇが長くなるほど正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔが増加するという特性を示すことが分かった。例えば、エチレングリコールの場合、最小離間距離Ｇを４[ｍｍ]から１５[ｍｍ]の間で長くすると、最小離間距離Ｇが１５[ｍｍ]では、温度Ｔは７３[℃]まで上昇するが、共振周波数Ｆが２．５３２[ＧＨｚ]になってＩＳＭ周波数帯を外れる。また、水の場合、最小離間距離Ｇを４[ｍｍ]から２０[ｍｍ]の間で長くすると、最小離間距離Ｇが２０[ｍｍ]では、温度Ｔは９８[℃]まで上昇するが、共振周波数Ｆが２．５３３[ＧＨｚ]になってＩＳＭ周波数帯を外れる。ただし、エチレングリコールの場合は、例えば、最小離間距離Ｇを１０[ｍｍ]とすれば、共振周波数ＦをＩＳＭ周波数帯内に収めることができ、この場合、温度Ｔは５７[℃]となり、ＩＳＭ周波数帯において実用的な加熱特性を得ることができる。また、水の場合は、例えば、最小離間距離Ｇを１５[ｍｍ]とすれば、共振周波数ＦをＩＳＭ周波数帯内に収めることができ、この場合、温度Ｔは９７．５[℃]となり、ＩＳＭ周波数帯において実用的な加熱特性を得ることができる。このように、エチレングリコールや水のような誘電正接tanδが比較的に大きい液種においては、他の液種とは異なり、最小離間距離Ｇが長くなるほど正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔが増加するという特性を示すことが分かった。したがって、エチレングリコールや水のような誘電正接tanδが比較的に大きい液種の場合において、共振周波数Ｆが確実にＩＳＭ周波数帯内に収まることを優先する場合は、最小離間距離Ｇが空胴３０ａの直径Ｒ０（＝９１．２[ｍｍ]）の２０％以下の値（例えば、エチレングリコールの場合は１０[ｍｍ]程度、水の場合は１５[ｍｍ]程度）に設定されるとよい。
【００４４】
次に、本発明の第２実施形態に係るマイクロ波装置１００’について、図８を参照して説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係るマイクロ波装置１００’の概略構成図である。なお、第１実施形態におけるマイクロ波装置１００と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４５】
マイクロ波装置１００’では、導入部２１ａの先端部２１ａ１は、上壁部３２及び下壁部３３のうちの他方の壁部である下壁部３３に対して電気的に絶縁されている。本実施形態では、導入部２１ａの先端部２１ａ１は、前記他方の壁部としての下壁部３３から所定距離手前に位置している。つまり、導入部２１ａの先端部２１ａ１は上壁部３２及び下壁部３３のうちの他方の壁部としての下壁部３３に接触していない。したがって、空胴３０ａの高さＨは、導入部２１ａの前記アンテナの長さＬより大きい。その他の構成については、第１実施形態と同じである。
【００４６】
図９はマイクロ波装置１００’においてアンテナの長さＬを変更した場合の装置特性の変化を説明するためのグラフである。詳しくは、加熱対象物としての液体のトルエンについて、前記基本条件におけるアンテナの長さＬのみを導入部２１ａの先端部２１ａ１が下壁部３３に接触しない範囲で変更した場合のシミュレーション結果である。図９において、横軸はアンテナの長さＬを示し、左縦軸はマイクロ波の空胴３０ａへの正味入射電力Ｐ１[Ｗ]を示し、右縦軸はマイクロ波により加熱されたトルエンの最高の温度Ｔ[℃]を示す。また、導入部２１ａの先端部２１ａ１は下壁部３３に接触していないことが前提である。アンテナの長さＬは前記基本条件における空胴３０ａの高さＨである３２[ｍｍ]と同じ（図中一番右側のプロット）かそれより短い。
【００４７】
図９から分かるように、空胴３０ａの高さＨを変更せずに３２[ｍｍ]に固定し、アンテナの長さＬを変更すると、正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔが変化する。正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔは、アンテナの長さＬが増加するほど、５[ｍｍ]から１５[ｍｍ]まではほぼ同様に増加し、１５[ｍｍ]から３０[ｍｍ]まではほぼ同様に減少し、３０[ｍｍ]から３２[ｍｍ]近傍までは微増する。このように、導入部２１ａの先端部２１ａ１が下壁部３３に接触しない範囲で、アンテナの長さＬを変更すると、所定のアンテナの長さＬ（図では、１５[ｍｍ]）において、正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔが最大値を示している。このように、マイクロ波装置１００’は、正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔについてピーク性のある装置特性を有している。
【００４８】
また、本実施形態における正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔの最大値は、図４に破線で囲まれた例（導入部２１ａが下壁部３３に接触している場合）における正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔの値よりも大きい。ここで、例えば、導入部２１ａの直線形状が導入部２１ａの先端部２１ａ１を下壁部３３に接触させなくても十分に安定して維持されると共に導入部２１ａが上壁部３２による片持ち支持により安定する場合がある。したがって、このような場合等には、正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔの向上を優先し、本実施形態のように、導入部２１ａの先端部２１ａ１を下壁部３３に接触させず、アンテナの長さＬを正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔが前記最大値を示す長さ（図では、１５[ｍｍ]）に設定するとよい。
【００４９】
図１０は、マイクロ波装置１００’において加熱対象物を変更した場合の装置特性の変化を説明するためのグラフであり、図９と同様のグラフである。詳しくは、加熱対象物をメタノールに変更し、前記基本条件におけるアンテナの長さＬのみを導入部２１ａの先端部２１ａ１が下壁部３３に接触しない範囲で変更した場合のシミュレーション結果を図９に示したトルエン（非接触）の場合のシミュレーション結果と重ねて示した図である。
【００５０】
図１０から分かるように、メタノールの場合においても、アンテナの長さＬを変更すると、正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔが変化する。正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔは、例えば、アンテナの長さＬを５[ｍｍ]から３２[ｍｍ]近傍の範囲まで変更すると、メタノールの場合は、正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔのピークが２箇所に現れている。このように、マイクロ波装置１００’は、メタノールの場合においても正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔについてピーク性のある装置特性を有している。
【００５１】
また、メタノールの場合において、２箇所のピークのうちの高い方のピークにおける正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔの値は、図示を省略したが導入部２１ａが下壁部３３に接触している場合における正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔの値と略同じである。このように、メタノールの場合においても、前述したように導入部２１ａの直線形状が維持されると共に片持ち支持により安定する場合等には、正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔの向上を優先し、本実施形態のように、導入部２１ａの先端部２１ａ１を下壁部３３に接触させず、アンテナの長さＬを正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔが前記高い方のピークを示す長さ（図では、概ね２８[ｍｍ]程度）に設定するとよい。また、図１０から分かるように、トルエンの場合は、アンテナの長さＬが概ね１５[ｍｍ]の場合に正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔが最大値を示し、メタノールの場合は、アンテナの長さＬが概ね２７．５[ｍｍ]の場合に正味入射電力Ｐ１及び温度Ｔが最大値を示している。つまり、効率的な加熱処理を実行可能なアンテナの長さＬは、加熱対象物の種類等に応じて変化する。なお、第２実施形態において、導入部２１ａの先端部２１ａ１と下壁部３３（つまり、上壁部３２及び下壁部３３のうちの他方の壁部）との間に絶縁物を挟み込むように構成してもよい。これにより、導入部２１ａを、二点支持により安定して確実に支持することができる。
【００５２】
第２実施形態に係るマイクロ波装置１００’においても、導入部２１ａの形状や導入部２１ａの共振器３０内における位置及び姿勢が装置毎にばらつき難く、マイクロ波の共振器３０との結合程度も装置毎にばらつき難くなり、簡素な構造で性能ばらつきを抑制可能な装置を提供することができる。
【００５３】
次に、上記各実施形態におけるマイクロ波装置１００及びマイクロ波装置１００’の変形例について、図１１から図１８等を参照して説明する。
【００５４】
図１１は、マイクロ波装置１００及びマイクロ波装置１００’における導入部２１ａの変形例を説明するための図であり、図３に対応する断面図である。上記各実施形態では、導入部２１ａは、空胴３０ａ内に一本のみ配設されるものとしたが、導入部２１ａの本数はこれに限らず、複数本であってもよい。例えば、図１１に示すように、導入部２１ａは、複数個所（図では５箇所）に並列して設けられてもよい。空胴３０ａの半径方向に間隔を空けて、複数本の導入部２１ａを配置し、これらの複数の導入部２１ａの中から、実際にマイクロ波の導かれる導入部２１ａを切り替え可能に構成する。これにより、共振器３０の内側面３０ｂと導入部２１ａ（前記アンテナ）の間の最小離間距離Ｇを、加熱対象の液種等に応じて適切に切替えることができる。また、図示を省略するが、マイクロ波装置１００及びマイクロ波装置１００’は、導入部２１ａを空胴３０ａ内に一本のみ有すると共に、この一本の導入部２１ａの最小離間距離Ｇを変更可能な離間距離調整機構を有してもよい。前記離間距離調整機構は、例えば、空胴３０ａの半径方向についての導入部２１ａの位置を変更可能に、導入部２１ａを前記一方の壁部に支持し、共振器３０の内側面３０ｂと導入部２１ａの間の最小離間距離Ｇを変更可能に構成されるものである。
【００５５】
図１２は、マイクロ波装置１００及びマイクロ波装置１００’において、マイクロ波発生器１０及び給電経路部２０からなるマイクロ波出力ユニット７０を複数設けた場合の例を説明するための概略の構成図である。図１３は、図１２に示すＣ−Ｃ断面位置における断面図である。図１２及び図１３に示すように、マイクロ波装置１００及びマイクロ波装置１００’において、マイクロ波発生器１０及び給電経路部２０からなるマイクロ波出力ユニット７０は複数（図では４セット）設けられる構成としてもよい。この場合、各マイクロ波出力ユニット７０は、互いに同出力かつ同位相で、それぞれの給電経路部２０における導入部２１ａを介して、マイクロ波を空胴３０ａ内へ導入する。各導入部２１ａは、例えば、図１３に示すように、空胴３０ａの中心軸Ｏ周りに等角度ピッチで、且つ、最小離間距離Ｇが互いに一致するように配置される。これにより、電力合成を図ることができる。この場合、図示を省略するが、さらに方向性結合器１５と共振器３０（導入部２１ａ）との間に、反射波を反射させてもう一度空胴３０ａ内へ入射させる前述した整合器を設けるとよい。これにより、例えば、各マイクロ波発生器１０の最大出力能力が１０ｗである場合、マイクロ波装置１００及びマイクロ波装置１００’は、４セットのマイクロ波出力ユニットにより全体として４０ｗの出力能力を備え、前記マイクロ波出力ユニットのユニット数に比例して増加する電力合成を図ることができる。なお、図１２及び図１３では、各給電経路部２０の導入部２１ａについての空胴３０ａ内における配置や構造が、中心軸Ｏを挟んで対称的に示されているが、厳密に対称的な配置及び構造でなくてもよい。
【００５６】
図１４は、空胴３０ａの変形例を説明するための断面図である。上記各実施形態及び変形例では、空胴３０ａは、円柱状に形成れるものとしたが、これに限らない。空胴３０ａは、図１４に示すように、正四角柱状に形成されてもよい。この場合、空胴３０ａ内にはマイクロ波の共振により空胴３０ａの中心軸Ｏの方向に均一な電界分布を示すＴＭ１１０モードの電磁界が励起される。具体的には、筒体３１の内部に、正四角柱状の空胴３０ａが形成されるようにすればよい。例えば、図１４に示すように、筒体３１を角筒状に形成すればよい。また、正四角柱状の空胴３０ａの場合（つまり、ＴＭ１１０モードの場合）は、導入部２１ａと共振器３０の内側面３０ｂとの間の最小離間距離Ｇは、空胴３０ａにおける互いに対向する両内側面間の距離Ｌ１の５％以下の値又は２０％以下の値に設定されるとよい。詳しくは、エチレングリコールや水のような誘電正接tanδが比較的に大きく、誘電損失の高い液種以外の液体（例えば、トルエン、エタノール、メタノール、アセトニトリル、ジメチルスルホキシドなど）の場合には、最小離間距離Ｇが空胴３０ａにおける互いに対向する両内側面間の距離Ｌ１の５％以下の値に設定されると、加熱特性がより向上する。また、エチレングリコールや水のような誘電正接tanδが比較的に大きい液種の場合において、共振周波数Ｆが確実にＩＳＭ周波数帯内に収まることを優先する場合は、最小離間距離Ｇが空胴３０ａにおける互いに対向する両内側面間の距離Ｌ１の２０％以下の値に設定されるとよい。
【００５７】
図１５は、給電経路部２０（詳しくは、外部導体２３の接続部分）の変形例を説明するための図であり、図２に対応する要部断面図である。上記各実施形態及び変形例では、外部導体２３の終端部が上壁部３２の上面に当接し、絶縁体２２の終端部が上壁部３２の壁厚分だけ外部導体２３の終端部よりも下方に突出しているものとしたが、これに限らない。例えば、図１５に示すように、外部導体２３の終端部及び絶縁体２２の終端部が上壁部３２の下面と面一になるところまで延伸していてもよい。この場合、孔３２ａの内径は外部導体２３の外径に合せればよい。また、図示を省略するが、外部導体２３の終端部及び／又は絶縁体２２の終端部は、孔３２ａ内に位置してもよいし、上壁部３２の下面から僅かに空胴３０ａ内に突出していてもよい。
【００５８】
図１６は、第２実施形態のマイクロ波装置１００’における共振器３０の下壁部３３の変形例を説明するための図である。マイクロ波装置１００’では、導入部２１ａの先端部２１ａ１が下壁部３３に接触していなければよい。したがって、図１６に示すように、アンテナの長さＬ（換言すると、上壁部３２の下面からの突出長）を空胴３０ａの高さＨより長くし、下壁部３３に導入部２１ａの先端部２１ａ１に対応する部位に凹状の凹部３３ａを形成しても有してもよい。この場合、導入部２１ａの先端部２１ａ１が凹部３３ａ内まで延伸し、凹部３３ａの内面と接触していなければよい。この場合、マイクロ波を導入するための導入部２１ａにおけるアンテナとして機能する部位の長さ（つまり、実質的なアンテナの長さ）は空胴３０ａの高さＨになる。また、図示を省略するが、導入部２１ａの先端部２１ａ１と下壁部３３の上面との間に、絶縁片を設けてもよい。これにより、導入部２１ａを確実に支持すると共に、確実に導入部２１ａと下壁部３３との間を確実に絶縁することができる。また、図１６に示す凹部３３ａと導入部２１ａとの間に絶縁片を設けてもよい。また、図示を省略するが、第１実施形態のマイクロ波装置１００における下壁部３３に、導入部２１ａの先端部２１ａ１が嵌合可能な凹部を形成し、この凹部に導入部２１ａの先端部２１ａ１を嵌合させてもよい。これにより、導入部２１ａの支持及び導入部２１ａの下壁部３３への電気的な接続を図ることができる。なお、第２実施形態においても、前記一方の壁部は上壁部３２であるものとして説明したが、これに限らず、前記一方の壁部は下壁部３３であってもよい。この場合、外部導体２３の終端部は下壁部３３に電気的に接続され、下壁部３３に導入部２１ａの貫通用の孔３２ａが形成され、前記他方の壁部は上壁部３２となり、導入部２１ａの先端部２１ａ１が上壁部３２に対して電気的に絶縁され、上壁部３２から所定距離手前に位置していればよい。また、凹部３３ａを設ける場合は、上壁部３２に設ければよい。
【００５９】
図１７及び図１８は、導入部２１ａにおけるアンテナとして機能する部位の長さを変更するための長さ調整機構を備える場合の一例を説明するための概念図である。図９及び図１０に示したように、加熱対象物の種類によって、効率的な加熱特性を示すアンテナの長さＬの値は異なる。よって、上記第２実施形態のマイクロ波装置１００’においては、図１７に示すように、アンテナの長さ（突出長）Ｌを調整可能な調整機構（後述する支持部８０）を備えたり、図１８に示すように、アンテナの長さＬは固定とする一方で、導入部２１ａにおける先端部２１ａ１側の部位の周囲が障害物（後述する筒体９０）によって覆われる長さを調整することにより、実質的なアンテナの長さを調整可能に構成してもよい。
【００６０】
具体的には、図１７に示すように、マイクロ波装置１００’は、前記一方の壁部（図では上壁部３２）に設けられ、給電経路部２０を中心軸Ｏの方向に摺動可能に支持する支持部８０を備える。支持部８０は、外部導体２３における終端部側の部位の外周面が摺接する内周面８０ａを有すると共に、外部導体２３の終端部と前記一方の壁部（図では上壁部３２）との間を電気的に接続するものである。例えば、図１７（Ａ）に示す状態から、図１７（Ｂ）に示す状態に、外部導体２３を支持部８０に沿って摺動させることにより、導入部２１ａのうちの空胴３０ａ内に突出している部位（つまりアンテナ）の長さＬ自体を調整できる。支持部８０は、例えば、アルミニウム製の部材からなり、その一端にフランジ部を有する筒状に形成される。支持部８０は、前記フランジ部が前記一方の壁部に図示省略したボルト等の締結部材により固定されることにより、前記一方の壁部に固定される。また、図示を省略したが、支持部８０の筒壁には小ネジが筒壁を貫通するように螺合されており、前記小ネジの先端部が外部導体２３の外周面を押圧することにより、外部導体２３が中心導体２１、絶縁体２２と共に共振器３０に接続固定される。これにより、導入部２１ａのアンテナの長さＬが定まる。例えば、図１７（Ｂ）に示す状態の導入部２１ａにおけるアンテナの長さＬは、図１７（Ａ）に示す状態の導入部２１ａにおけるアンテナの長さＬより短くなっている。なお、給電経路部２０は、外部導体２３の周囲を被覆する図２に示した保護皮膜２４は設けなくてよい。この場合、給電経路部２０は、外部導体２３として例えば銅製の円筒状筒体を用いたいわゆるセミリジットタイプの同軸ケーブルを用いるとよい。
【００６１】
また、図１８に示すように、マイクロ波装置１００’は、前記他方の壁部（図では下壁部３３）における導入部２１ａに対応する部位において、前記他方の壁部に対して中心軸Ｏの方向に摺動可能に支持される筒体９０を備えてもよい。筒体９０は、導入部２１ａの先端部２１ａ１側の部位の周りを囲むものである。筒体９０を中心軸Ｏの方向の適宜位置まで摺動させることにより、導入部２１ａの外周面のうち空胴３０ａに直接的に露出する領域の長さＬ’が調整される。ここで、導入部２１ａと筒体９０が重なっている部分（Ｌ−Ｌ’）は、誘電体効果を受ける部分であり、この部分（Ｌ−Ｌ’）におけるアンテナとして機能する実質的な長さは筒体９０の比誘電率の値に応じて変化する。これにより、前記導入部２１ａにおけるアンテナとして機能する部位の長さを、アンテナの長さ（つまり、突出長）Ｌを変えることなく、実質的に調整でき、図１７に示すアンテナの長さＬ自体を直接的に調整する場合と同等の作用効果を奏することができる。例えば、図１８（Ａ）に示す状態から、図１８（Ｂ）に示す状態に、筒体９０を前記他方の壁部に形成される孔３３ｂに沿って摺動させることにより、実質的なアンテナの長さを調整できる。筒体９０は、例えば、強誘電体の材料からなり、導入部２１ａの外径に合わせた内径を有している。また、前記他方の壁部には筒体９０を摺動可能に支持する筒体支持部９５が取付けられている。筒体支持部９５は、例えば、アルミニウム製の部材からなり、その一端にフランジ部を有する筒状に形成される。筒体支持部９５は、前記フランジ部が前記他方の壁部に図示省略したボルト等の締結部材により固定されることにより、前記他方の壁部に固定される。また、図示を省略したが、筒体支持部９５の筒壁には小ネジが筒壁を貫通するように螺合されており、前記小ネジの先端部が筒体９０の外周面を押圧することにより、筒体９０が共振器３０に固定される。これにより、導入部２１ａの実質的なアンテナの長さが定まる。例えば、図１８（Ｂ）に示す状態の導入部２１ａにおける実質的なアンテナの長さは、図１８（Ａ）に示す状態の実質的なアンテナの長さより長くなっている。なお、前記一方の壁部においては、例えば、図２に示すように外部導体２３を前記一方の壁部に接続固定される構造を採用する。また、これに限らず、前記一方の壁部において、図１７に示す構造を採用してもよく、この場合、アンテナの長さＬ自体を図１７に示す構造で調整しつつ、図１８に示す構造でそのアンテナの長さＬを実質的に調整することができる。つまり、導入部２１ａと筒体９０が重なっている部分（Ｌ−Ｌ’）において、誘電体短縮効果が生じ、実質的なアンテナの長さが変化するというマイクロ波の性質を利用するものである。
【００６２】
また、図示を省略するが、図１２及び図１３に示した変形例の場合に限らず、上記各実施形態及びその変形例において、給電経路部２０における方向性結合器１５と共振器３０（導入部２１ａ）との間に、前述した整合器を設けるとよい。この整合器により、空胴３０ａからのマイクロ波の反射波を回路的に打ち消すように構成することができる。これにより、正味入射電力Ｐ１はさらに大きくなり、整合器の性能にもよるが、マイクロ波発生器１０から所定の入射電力Ｐ０で出力されたマイクロ波の殆どのマイクロ波電力を加熱対象物の昇温に利用することができ、装置特性（昇温特性）をより向上させることができる。
【００６３】
また、上記各実施形態及びその変形例では、流通管４０は螺旋部４１を有するものとしたが、これに限らず、流通管４０は単に直線状に延びる直管であってもよい。また、第１実施形態では、導入部２１ａの挿入用の孔３２ａは上壁部３２に形成され、導入部２１ａの先端部２１ａ１は下壁部３３に接触するものとしたが、これに限らず、孔３２ａは下壁部３３に形成され、導入部２１ａの先端部２１ａ１は上壁部３２に接触するものとしてもよい。
【００６４】
また、上記各実施形態及びその変形例では、給電経路部２０は、同軸ケーブルからなるものとしたが、これに限らず、中心導体と、前記中心導体を覆う絶縁体と、前記絶縁体を覆う外部導体とを有して同軸に延び、マイクロ波発生器１０から所定の入射電力Ｐ０で出力されたマイクロ波を共振器３０へ導くものであればよい。例えば、給電経路部２０は、マイクロ波発生器１０、アイソレータ１４、方向性結合器１５及び無反射終端器１６等からなるマイクロ波発生装置におけるマイクロ波出力部（例えば出力回路の出力端子部）と共振器３０との間を接続する接続コネクタと、前記一方の壁部に設けられ前記接続コネクタと接続する共振器側コネクタとからなる構成としてもよい。具体的には、前記接続コネクタは、前記中心導体の一部を構成する銅線部材と、前記外部導体の一部を構成しこの銅線部材の周囲に前記絶縁体としての空隙を設けて筒状に延びるアルミニウム製の筒体とからなる。前記外部導体の一部であるこの筒体が前記共振器側コネクタに嵌合又は螺合することにより、前記外部導体の終端部が、前記一方の壁部に電気的に接続される。そして、前記共振器側コネクタは、前記接続コネクタにおける前記中心導体の一部を構成する銅線部材と電気的に接続すると共に、前記一方の壁部に対して電気的に絶縁された状態で空胴３０ａ内に突出し、且つ、共振器３０の内側面３０ｂの近傍で中心軸Ｏと平行に延伸する導入部２１ａを有するように構成される。
【００６５】
また、上記各実施形態及びその変形例では、マイクロ波装置１００及びマイクロ波装置１００’は液体を流通させつつ加熱処理するフロー式である場合を一例に挙げて説明したが、これに限らず、静止状態で加熱処理するバッチ式でもよい。また、加熱対象物は液体であるものとしたが、これに限らず、固体でもよい。固体には、粒状物や粉状物の集合体も含む。
【００６６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態及び上記変形例に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１０・・・マイクロ波発生器
２０・・・給電経路部（同軸ケーブル）
２１・・・中心導体
２１ａ・・・導入部
２１ａ１・・・先端部
２２・・・絶縁体
２３・・・外部導体
３０・・・共振器
３０ａ・・・空胴
３０ｂ・・・内側面
３２・・・上壁部（一方の壁部）
３２ａ・・・孔
３３・・・下壁部（他方の壁部）
４０・・・流通管
４１・・・螺旋部
７０・・・マイクロ波出力ユニット
８０・・・支持部
９０・・・筒体
１００・・・マイクロ波装置
１００’・・・マイクロ波装置
Ｏ・・・中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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