(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＵＶリソグラフィ用のＥＵＶコレクタのＥＵＶコレクタミラーシェルであって、反射性の光学活性区域（１８；１８’；４８；４８’）を有する光入射側前部（１４；１４’；４４；４４’）と後部（１６；１６’；４６；４６’；７６；１０６）とを備え、且つ前記前部（１４；１４’；４４；４４’）と前記後部（１６；１６’；４６；４６’；７６；１０６）との間に空洞（２０；２０’；５０；５０’；８０；１１０）を備えた本体（１２；１２’；４２；４２’；７２；１０２）を有し、前記空洞（２０；２０’；５０；５０’；８０；１１０）は、本質的に前記光学活性区域（１８；１８’；４８；４８’）全体に沿って延びると共に冷却媒体を収容する役割を果たし、前記本体（１２；１２’；４２；４２’；７２；１０２）はさらに、前記冷却媒体用の少なくとも１つの入口（５４；８４；１１４）及び少なくとも１つの出口（５６；８６；１１６）を有するＥＵＶコレクタミラーシェルにおいて、複数の流れ作用要素（２２；２２’；５２；５２’；８２；１１２；１２２；１３２；１４４；１５２；１６２；１６２’；１６２’’）を前記空洞（２０；２０’；５０；５０’；８０；１１０）内に分配配置し、前記複数の流れ作用要素（２２；２２’；５２；５２’；８２；１１２；１２２；１３２；１４４；１５２；１６２；１６２’；１６２’’）は、前記前部（１４；１４’；４４；４４’）から前記後部（１６；１６’；４６；４６’；７６；１０６）へ延び、前記前部（１４；１４’；４４；４４’）を前記後部（１６；１６’；４６；４６’；７６；１０６）に接続し、且つ前記前部（１４；１４’；４４；４４’）及び前記後部（１６；１６’；４６；４６’；７６；１０６）と一体的に形成され、
前記複数の流れ作用要素（２２；２２’；５２；５２’；８２；１１２；１２２；１３２；１４４；１５２；１６２；１６２’；１６２’’）は、それぞれが各自の場所で前記冷却媒体の流れの局所偏向を引き起こし、
前記少なくとも１つの入口（５４）を前記本体の中央に面した前記空洞（５０）の内縁（５３）に配置し、前記少なくとも１つの出口（５６）を前記本体の中央に面しない前記空洞（５０）の外縁（５５）に設けるか、又はその逆にし、
前記少なくとも１つの入口（５４）から前記少なくとも１つの出口（５６）への最短経路に対応する前記空洞（５０）の領域（５８、６０、６２）における流れ作用要素（５２）の分布が、前記空洞（５０）の残りの領域よりも高密度であることを特徴とするＥＵＶコレクタミラーシェル。
【請求項２】
請求項１に記載のミラーシェルにおいて、前記空洞（２０；２０’；５０；５０’；８０；１１０）内の前記流れ作用要素（２２；２２’；５２；５２’；８２；１１２；１２２；１３２；１４４；１５２；１６２；１６２’；１６２’’）の分布、サイズ、及び／又は形状を、前記少なくとも１つの入口（５４；８４；１１４）の位置及び前記少なくとも１つの出口（５６；８６；１１６）の位置に応じて選択し、前記冷却媒体が前記空洞（２０；２０’；５０；５０’；８０；１１０）全体を本質的に均一に流れるようにすることを特徴とするミラーシェル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のミラーシェルにおいて、前記少なくとも１つの入口（８４：１１４）及び前記少なくとも１つの出口（８６；１１６）を、前記本体の中央に面しない前記空洞（８０；１１０）の外縁（８５；１１５）に配置したことを特徴とするミラーシェル。
【請求項４】
請求項３に記載のミラーシェルにおいて、前記少なくとも１つの入口（８４）及び前記少なくとも１つの出口（８６）を前記空洞（８０）の前記外縁（８５）において相互に対向した位置に配置したことを特徴とするミラーシェル。
【請求項５】
請求項３に記載のミラーシェルにおいて、前記少なくとも１つの入口（１１４）に、前記空洞（１１０）の前記外縁（１１５）において前記少なくとも１つの入口（１１４）の位置に対向しない位置に配置した少なくとも２つの出口（１１６）を割り当てたことを特徴とするミラーシェル。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のミラーシェルにおいて、前記空洞（２０；２０’；５０；５０’；８０；１１０）は、前記光学活性区域（１８；１８’；４８；４８’）の面積の中央に、前記冷却媒体が流れない領域を有することを特徴とするミラーシェル。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のミラーシェルにおいて、前記空洞（２０’）を、前記後部（１６’）から前記前部（１４’）へ延びるウェブ（３５、３６、３７、３８）により相互から完全に分離した複数のセグメント（３１、３２、３３、３４）に細分し、各該セグメント（３１、３２、３３、３４）は、前記冷却媒体（６８）用の少なくとも１つの入口及び少なくとも１つの出口を有することを特徴とするミラーシェル。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のミラーシェルにおいて、前記少なくとも１つの入口（６８’）は入口分配器導管（６４）に通じ、且つ／又は前記少なくとも１つの出口は出口分配器導管（６５）に通じ、前記入口分配器導管（６４）及び／又は前記出口分配器導管（６５）は前記空洞（５０’）に通じ、前記入口分配器導管（６４）及び／又は前記出口分配器導管（６５）は、前記光学活性区域に対して垂直に延びる長手方向軸（Ａ）に対して方位角方向に延びることを特徴とするミラーシェル。
【請求項９】
請求項８に記載のミラーシェルにおいて、前記入口分配器導管（６４）及び／又は前記出口分配器導管（６５）を前記後部（１６’）のうち前記空洞（５０’）に面しない側に配置したことを特徴とするミラーシェル。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載のミラーシェルにおいて、前記入口分配器導管（６４）及び／又は前記出口分配器導管（６５）は、前記長手方向軸の周りで方位角方向に前記入口分配器導管（６４）及び／又は前記出口分配器導管（６５）の長さにわたって延びる狭い隙間（６８、６９）を介して、又は複数の小さなオリフィスを介して前記空洞（５０’）に通じることを特徴とするミラーシェル。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載のミラーシェルにおいて、前記入口分配器導管（６４）の断面及び前記出口分配器導管（６５）の断面は、前記入口（６８’）又は前記出口から始まって変化し、特に先細になることを特徴とするミラーシェル。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のミラーシェルにおいて、前記流れ作用要素（１２２；１３２’’；１６２’；１６２’’）は、断面が前記冷却媒体の流れに渦を引き起こす形状であることを特徴とするミラーシェル。
【請求項１３】
請求項１２に記載のミラーシェルにおいて、前記流れ作用要素（１３２’’）の断面は、各前記流れ作用要素（１３２’’）のうち局所流れ方向に面しない側でのみ前記冷却媒体の流れの渦を引き起こす形状であることを特徴とするミラーシェル。
【請求項１４】
請求項１２に記載のミラーシェルにおいて、前記流れ作用要素（１２２；１６２’；１６２’’）は、丸い断面及び／又は細長形断面であり、細長形断面の場合、前記流れ作用要素は、前記冷却媒体の流れ方向に対して非平行の長手方向範囲を有することを特徴とするミラーシェル。
【請求項１５】
ＥＵＶリソグラフィ用のＥＵＶコレクタのＥＵＶコレクタミラーシェルであって、反射性の光学活性区域（１８；１８’；４８；４８’）を有する光入射側前部（１４；１４’；４４；４４’）と後部（１６；１６’；４６；４６’；７６；１０６）とを備え、且つ前記前部（１４；１４’；４４；４４’）と前記後部（１６；１６’；４６；４６’；７６；１０６）との間に空洞（２０；２０’；５０；５０’；８０；１１０）を備えた本体（１２；１２’；４２；４２’；７２；１０２）を有し、前記空洞（２０；２０’；５０；５０’；８０；１１０）は、本質的に前記光学活性区域（１８；１８’；４８；４８’）全体に沿って延びると共に冷却媒体を収容する役割を果たし、前記本体（１２；１２’；４２；４２’；７２；１０２）はさらに、前記冷却媒体用の少なくとも１つの入口（５４；８４；１１４）及び少なくとも１つの出口（５６；８６；１１６）を有するＥＵＶコレクタミラーシェルにおいて、複数の流れ作用要素（２２；２２’；５２；５２’；８２；１１２；１２２；１３２；１４４；１５２；１６２；１６２’；１６２’’）を前記空洞（２０；２０’；５０；５０’；８０；１１０）内に分配配置し、前記複数の流れ作用要素（２２；２２’；５２；５２’；８２；１１２；１２２；１３２；１４４；１５２；１６２；１６２’；１６２’’）は、前記前部（１４；１４’；４４；４４’）から前記後部（１６；１６’；４６；４６’；７６；１０６）へ延び、前記前部（１４；１４’；４４；４４’）を前記後部（１６；１６’；４６；４６’；７６；１０６）に接続し、且つ前記前部（１４；１４’；４４；４４’）及び前記後部（１６；１６’；４６；４６’；７６；１０６）と一体的に形成され、
前記複数の流れ作用要素（２２；２２’；５２；５２’；８２；１１２；１２２；１３２；１４４；１５２；１６２；１６２’；１６２’’）は、それぞれが各自の場所で前記冷却媒体の流れの局所偏向を引き起こし、
前記流れ作用要素（１２２；１３２’’；１６２’；１６２’’）は、断面が前記冷却媒体の流れに渦を引き起こす形状であり、
前記流れ作用要素（１３２’’）の断面は滴状形態であることを特徴とするミラーシェル。
【請求項１６】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のミラーシェルにおいて、前記流れ作用要素（１３２’；１６２）の断面は流線形又は細長形であることを特徴とするミラーシェル。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載のミラーシェルにおいて、前記流れ作用要素（１４４）は、前記空洞の中央（１４６）から外縁に向かって異なる、特に増加する断面サイズを有することを特徴とするミラーシェル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＵＶリソグラフィ用のＥＵＶコレクタのＥＵＶコレクタミラーシェルであって、反射性の光学活性区域を有する光入射側前部と後部とを備え、且つ前部と後部との間に空洞を備えた本体を有し、空洞は、本質的に光学活性区域全体に沿って延びると共に冷却媒体を収容する役割を果たし、本体はさらに、冷却媒体用の少なくとも１つの入口及び少なくとも１つの出口を有するＥＵＶコレクタミラーシェルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＵＶコレクタ用のこのようなミラーシェルは、特許文献１から既知である。
【０００３】
ＥＵＶリソグラフィでは、レチクルをウェハに結像するために極紫外（ＥＵＶ）スペクトル域の光、例えば波長１３ｎｍの光を用いる。
【０００４】
光学ＥＵＶシステムの動作中、ミラーシェルはかなりの程度まで昇温し得る。反射性の光学活性区域に入射した光は、光学活性区域により部分的に吸収される。吸収は熱を発生させ、これがミラーシェルの本体に伝播する。
【０００５】
動作中のミラーシェルの昇温により、様々な問題が生じる。第１の問題は、ミラーシェルが熱くなりすぎる結果として、光学活性区域の基板材料及びその上に設けた光学層が破壊され得ることであり得る。
【０００６】
ミラーシェルの昇温により生じるさらに別の問題は、ミラーシェルが変形するので、コレクタの光学性能が仕様に適合しなくなることである。
【０００７】
さらに、ミラーシェル光学素子の変形は動作中に変わり得る（過渡効果として知られるもの）。したがって、例えば他の光学素子を用いた、光学系で生じた結像誤差の１回限りの静的補正では、通常は不十分である。
【０００８】
特にＥＵＶシステムにおける用途の場合、ＥＵＶコレクタが光源の光放射を捕捉して大量の赤外線を吸収するので、ミラーシェルは高い熱応力を受ける。
【０００９】
ミラーシェルのような光学素子の昇温に起因して生じる上述の問題を解決するために、動作中に光学素子で生じる熱を放出するための冷却概念が開発された。
【００１０】
既知の冷却概念は、冷却媒体を通す個別の冷却導管又は冷却ラインを光学素子のそれ以外は中実の本体に組み込むことを主に含む。このタイプの冷却を用いる光学素子は、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、及び特許文献７に開示されている。
【００１１】
冷却導管又は冷却ラインを介した光学素子の冷却には、冷却導管又は冷却ラインが特定の流れ方向を予め決定する結果として、冷却系統をより容易に計算できるという利点がある。しかしながら、このタイプの冷却の欠点は、光学素子が昇温して光学活性区域のうち冷却導管又は冷却ライン間の領域が各冷却導管又は各冷却ラインのすぐ隣の領域よりも高温になると、導管又はラインの構造が光学素子の光学活性区域上に浮き上がることである。
【００１２】
上記欠点は、光学素子がその本体内に、個別の冷却導管又は冷却ラインではなく本質的に光学活性区域全体に沿って延びる大面積空洞を有すれば回避できる。このようなタイプの冷却は、最初に述べた特許文献１においてその図１６〜図１９に記載されている。光学素子の光学活性区域から短距離に大面積空洞を設けることには、冷却媒体が本質的に光学活性区域全体に届くという利点がある。それにもかかわらず明らかとなった欠点は、冷却媒体が、冷却媒体用の少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口との間で空洞を均一に流れない、すなわち、貫流が十分、したがって放熱が十分な領域と、貫流が不十分、したがって放熱が不十分な領域とが空洞内にあることであった。その結果、空洞内の流れ条件が異なることにより、光学活性区域で温度勾配が生じて光学素子の望ましくない変形を招き得る。既知のミラーシェルのさらに別の欠点は、大面積空洞内の冷却媒体の圧力さえもがミラーシェルの変形を招き得ることである。
【００１３】
特許文献８は、相互間に隙間のある、反射面を有する可撓性フェースプレートと可撓性バッキングプレートとを備えたミラー構成体を開示している。細長いアクチュエータのアレイが、バッキングプレートの後方のこれに対して垂直な支持体に配置される。隙間は、ミラー構成体のキャリアに対してシールされて密閉冷却チャンバを形成する。冷却流体が、供給パイプを通して冷却チャンバへ供給され、そこから放出パイプを通して放出され、放出パイプは、支持体に固定されてアクチュエータ間に配置され、バッキングプレートに設けた各入口開口及び出口開口を通して冷却チャンバと連通する。
【００１４】
特許文献９は、２つの対向配置された冷媒注入口及び２つの対向配置された冷媒排出口を有するマニホルドを含む、内部冷却される光学（opticle）装置を開示している。注入された冷媒流は、マクロチャンネルに分割され、各マクロチャンネルは、光学装置フェースプレートの表面と並置された表面に沿って冷媒を運ぶ関連の複数のマイクロチャンネルを有する。
【００１５】
特許文献１０は、レーザビーム誘導コンポーネントとして用いられる変形可能ミラーであって、ミラー素子を割り当てたハウジングを備え、ミラー素子は変形可能であって冷却媒体により冷却することができる、変形可能ミラーを開示している。冷却媒体は、複数の冷却導管を通して誘導される。
【００１６】
特許文献１１は、鏡面を変形させるために用いる１つ又は複数のアクチュエータを通して冷媒を供給されるミラーのフェースプレート内の１つ又は複数の密閉空間を有し、アクチュエータの１つ又は複数の他のものを用いてミラーフェースプレートから冷媒が除去される、冷却変形可能ミラーを開示している。一実施形態では、冷媒分配マニホルドがフェースプレートに配置され、アクチュエータの１つ又は複数にある開口により冷媒がフェースプレートに送られた後のフェースプレート内の冷媒の分配を容易にする。
【００１７】
特許文献１２は、鏡面、強制対流冷却熱交換器、及び基板を備えた冷却レーザミラーを開示している。このレーザミラーは、多孔質等方性材料のモノリシック基板アイソレータを含み、これにアイソレータの浸出冷却を行うための浸出流路が通っている。
【００１８】
特許文献１３は、内部チャンバを画定する本体と、本体の中心に隣接した流体入口ポート手段と、本体の周囲に隣接した流体出口ポート手段とを含む流体冷却レーザミラーを開示している。複数の半径方向に位置決めした交互リブ又は羽根が、流体を入口ポート手段から出口ポート手段へ連続的に概ね外方に直接向けるように含まれる。羽根の位置決めは、このような流動流体にある程度の乱流を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】国際公開第２００７／０５１６３８号明細書
【特許文献２】米国特許第６，８２２，２５１号明細書
【特許文献３】米国出願公開第２００７／００８４４６１号明細書
【特許文献４】米国出願公開第２００５／００９９６１１号明細書
【特許文献５】米国出願公開第２００５／０１２８４６号明細書
【特許文献６】米国出願公開第２００６／０２２７８２６号明細書
【特許文献７】米国特許第７，３２９，０１４号明細書
【特許文献８】米国特許第４，８４４，６０３号明細書
【特許文献９】米国特許第５，２０９，２９１号明細書
【特許文献１０】独国特許第１００  ５２  ２４９号明細書
【特許文献１１】米国特許第４，６５７，３５８号明細書
【特許文献１２】米国特許第４，７７０，５２１号明細書
【特許文献１３】米国特許第３，９２３，３８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
この背景に対して、本発明の目的は、ミラーシェルの均一な冷却を達成するという点で導入部において述べたタイプのＥＵＶコレクタミラーシェルを開発することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
導入部で述べたミラーシェルに関して、この目的は、本発明によれば、複数の流れ作用（flow-influencing）要素を空洞内に分配配置し、これらが前部から後部へ延び、前部を後部に接続し、且つ前部及び後部と一体的に形成されることで達成される。
【００２２】
本発明は、ミラーシェルの本体に大面積空洞を設け、そこに冷却媒体を充填して少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口との間で空洞に通すという概念に基づく。本発明によれば、複数の、好ましくは多数の流れ作用要素を空洞内に配置し、これらは本体の前部からその後部へ延びる。流れ作用要素は、それぞれが各自の場所で冷却媒体流の局所偏向を引き起こし、その結果として冷却媒体が空洞を実質的により均一に流れる。結果として、冷却媒体が静止しているか又は僅かにしか流れない貫流が不十分な領域、すなわち空洞内のデッドゾーンが少なくとも低減する。流れ作用要素は、前部から後部へ延び、前部を後部に接続し、前部及び後部とモノリシックに形成され、すなわち前部及び後部と一体的に形成されるので、ミラーシェルが空洞内の冷却媒体の圧力により曲がるという上述の欠点が同様に低減するか又はなくなる。
【００２３】
本発明により提供される流れ作用要素は、任意の所望の形状の小さな断面を有するポスト又はピン又はバッフル状要素として設計することが好ましい。さらに、流れ作用要素が熱伝導性であれば好ましい。流れ作用要素は、一体型構成であるという意味で、前部及び／又は後部に組み込むことができる。
【００２４】
好ましい改良形態では、空洞内の流れ作用要素の分布、サイズ、及び／又は形状を、少なくとも１つの入口の位置及び少なくとも１つの出口の位置に応じて選択し、冷却媒体が空洞全体を本質的に均一に流れるようにする。
【００２５】
流れ作用要素の分布は、冷却媒体が空洞を流れる際に流れ作用要素に常に衝突する結果として、冷却媒体の流れ方向の局所的変化が生じ、こうして空洞が均一な貫流を有することにより、冷却媒体が空洞の壁及び流れ作用要素における熱を効率的に吸収及び放散できるように選択する。したがって冷却媒体の常時混合も行われることにより、空洞全体で冷却媒体の異なる温度域が事実上生じない。冷却媒体流には、流れ作用要素のサイズ及び／又は形状の適切な選択によっても影響を及ぼすことができ、優れた放熱という効果が得られる。
【００２６】
さらに好ましい改良形態では、少なくとも１つの入口を本体の中央に面した空洞の内縁に配置し、少なくとも１つの出口を本体の中央に面しない空洞の外縁に設けるか、又はその逆にする。
【００２７】
この改良形態では、空洞内の冷却媒体の基本流を、本質的に空洞の中心から空洞の周囲へ向けるか又はその逆にする。この場合、好ましくは、流れ作用要素の分配を、方位角方向の冷却媒体流、すなわちミラーシェルの光学活性区域に対して垂直な軸の周りでの円周方向の冷却流体流が、空洞の中心及び空洞の周囲で生じるようにすることもできる。
【００２８】
少なくとも１つの入口を空洞のほぼ中央に配置し、少なくとも１つの出口を空洞の外縁に配置するか、又はその逆にする上述の措置に関連して、さらに、少なくとも１つの入口から少なくとも１つの出口への最短経路に対応する空洞の領域における流れ作用要素の分布が、空洞の残りの領域よりも高密度であれば好ましい。
【００２９】
この措置には、最短経路のこの領域における分配密度が高いほど、空洞の残りの領域への冷却媒体の偏向が大きくなるので、冷却媒体が少なくとも１つの入口から最短経路に沿って少なくとも１つの出口へ流れることが防止されるという効果がある。この措置も、空洞を通る冷却媒体の特に均一な貫流に寄与することが有利である。
【００３０】
空洞に出入りする複数の入口及び出口があり得ると共に、流れ作用要素の分布を複数の入口及び出口に適合させることが好ましいことを理解されたい。
【００３１】
さらに好ましい改良形態では、少なくとも１つの入口及び少なくとも１つの出口を、本体の中央に面しない空洞の外縁に配置する。
【００３２】
したがって、この形態では、少なくとも１つの入口及び少なくとも１つの出口を空洞の周囲に位置付ける。したがって、冷却媒体の基本流は、中心から周囲への、またその逆の「星形」ではなく、冷却媒体の基本流は、この改良形態では周囲から周囲へ進む。この場合も、流れ作用阻止の分布を、空洞を通る冷却媒体の貫流をできる限り均一にするよう適宜適合させる。
【００３３】
上記措置の発展形態では、少なくとも１つの入口及び少なくとも１つの出口を空洞の外縁で相互に対向した位置に配置する。
【００３４】
この場合に有利なのは、冷却媒体が空洞内を直径方向に入口から出口へ基本流方向に流れなければならず、流れ作用要素に、冷却媒体が入口から出口へ最短経路に沿って通るのではなく本質的に空洞の全領域に入ることにより、冷却媒体の流れのないデッドゾーンが少なくとも大幅に減るという効果があることである。
【００３５】
上記設計の別の発展形態は、少なくとも１つの入口に、空洞の外縁で少なくとも１つの入口の位置に対向しない位置に配置した少なくとも２つの出口を割り当てるようにする。
【００３６】
この改良形態では、例えば、２つの入口を空洞の外縁に直径方向正反対に配置し、２つの出口を空洞の外縁に入口に対して例えば９０°ずらして直径方向正反対に配置してもよく、又は３つ以上の入口及び３つ以上の出口を外縁にわたって、すなわち空洞の周囲に分配して設けてもよい。
【００３７】
この措置の利点は、空洞内の冷却媒体の基本流が空洞の周辺領域に容易に達することができることである。
【００３８】
さらに別の好ましい改良形態では、空洞は、光学活性区域の面積の中央に、冷却媒体が流れない領域を有する。
【００３９】
この改良形態が特に有利なのは、少なくとも１つの入口及び／又は少なくとも１つの出口を空洞の中心に配置する場合であり、その理由は、空洞の中心における冷却媒体流のデッドゾーンがこれにより回避され、空洞の中心における方位角方向の冷却媒体流が補助されるからである。
【００４０】
さらに別の好ましい改良形態では、空洞を、後部から前部へ延びるウェブにより相互から完全に分離した複数のセグメントに細分し、各セグメントは、冷却媒体用の少なくとも１つの入口及び少なくとも１つの出口を有する。
【００４１】
例えば、空洞を４つのセグメントに細分することができる。この改良形態では、複数の入口及び複数の出口がセグメントの数に従って、例えば４つのセグメントの場合には４つの入口及び４つの出口が必要であるものの、この措置には、冷却媒体が流れる空洞の領域が相互に貫通して冷却媒体流の妨害又は熱挙動の妨害を招くことがないという利点がある。
【００４２】
さらに別の好ましい改良形態では、少なくとも１つの入口は入口分配器導管に通じ、且つ／又は少なくとも１つの出口は出口分配器導管に通じ、入口分配器導管及び／又は出口分配器導管は空洞に通じ、入口分配器導管及び／又は出口分配器導管は、光学活性区域に対して垂直に延びる長手方向軸に対して方位角方向に延びる。
【００４３】
この場合に有利なのは、入口分配器導管及び／又は出口分配器導管が、空洞の規定の方位角方向に均一な貫流をもたらすことである。
【００４４】
上記措置に関連して、さらに、入口分配器導管及び／又は出口分配器導管を後部のうち空洞に面しない側に配置すれば好ましい。
【００４５】
この場合に有利なのは、空洞が光学活性区域全体に沿って事実上延び得ることである。入口分配器導管及び／又は出口分配器導管を空洞のすぐ隣又は前部のすぐ下に配置した場合には、このようにならない。さらに、後者の場合、光学活性区域のこれらの周縁領域における冷却媒体の流速が大きな断面に起因して幾分遅く、したがって冷却作用も同様に遅いので、これらの領域における冷却があまり効果的ではなくなる。
【００４６】
上記措置のさらに別の好ましい改良形態では、入口分配器導管及び／又は出口分配器導管は、長手軸方向の周りで方位角方向に入口分配器導管及び／又は出口分配器導管の長さにわたって延びる狭い隙間を介して、又は複数の小さなオリフィスを介して空洞に通じる。
【００４７】
この措置には、正確には、冷却媒体が入口分配器導管又は出口分配器導管に閉じ込められるので、１つ又は複数の隙間又は複数の小さなオリフィスが空洞の方位角方向に均一な貫流を確保するという利点がある。
【００４８】
さらに別の好ましい改良形態では、入口分配器導管の断面及び／又は出口分配器導管の断面は、入口又は出口から始まって変化し、断面は特に先細になる。
【００４９】
この措置には、入口分配器導管内の冷却媒体の均一な分配及び出口分配器導管内の冷却媒体の均一な回収がさらにより改善されるという利点がある。
【００５０】
上記入口分配器導管及び出口分配器導管は、ミラーシェルの本体の前部及び後部と同じ材料から成り得る。
【００５１】
さらに別の好ましい改良形態では、流れ作用要素は、断面が冷却媒体の流れに渦を引き起こす形状である。
【００５２】
流れ作用要素により冷却媒体流に渦を発生させる利点は、このような渦が優れた放熱に有利なことである。空洞内の冷却媒体の基本流は、この場合は層流であり得るが、乱流の基本流の場合でも放熱を良好にし得る。
【００５３】
この改良形態の一実施形態では、流れ作用要素は、丸い断面及び／又は細長形断面であり、細長形断面の場合、流れ作用要素は、冷却媒体の流れ方向に対して非平行、特に横方向又は斜めの長手方向範囲を有する。
【００５４】
丸い断面の流れ作用要素は、各流れ作用要素の上流側及び下流側の両方で冷却媒体流に渦を発生させることができる。丸形の利点は、特に、流れ作用要素を幾何学的に単純な部品として容易に作製できることである。細長断面形状を有する流れ作用要素の改良形態では、バッフルプレートと同様に、冷却媒体の流れ方向に対する細長断面のこれらの流れ作用要素の適当な向きにより、渦及び放熱を空洞内の冷却媒体のルーティングに関して適切に設定することができるという利点がある。細長い流れ作用要素を冷却媒体の流れ方向と平行に配置する数を多くするほど、生じる渦が少なくなり、同時に空洞内の冷却媒体のルーティングが改善される。細長い流れ作用要素を冷却媒体の流れ方向に対して斜めに又は横方向に向けた場合、渦及び放熱が強化される一方で、空洞内の冷却媒体のルーティングが減る。
【００５５】
例えば流れ作用要素の丸形断面に起因した過剰な渦は、冷却媒体流の圧力損失増加につながり得ると共に、ミラーシェルにおける振動の励起にもつながり得るので、さらに好ましい改良形態では、流れ作用要素の断面が、各流れ作用要素のうち局所流れ方向に面しない側でのみ冷却媒体流の渦を引き起こす形状であるようにする。
【００５６】
この改良形態は、一方では冷却媒体流の圧力損失の低減及び振動励起の低減と、他方では優れた放熱とを有利に兼ね備えている。
【００５７】
この改良形態の一実施形態では、流れ作用要素の断面は滴状形態である。
【００５８】
しかしながら、流れ作用要素の断面は流線形とすることもできる。
【００５９】
断面が流線形の流れ作用要素には、冷却媒体流に渦が全く又は本質的に形成されず、対応して冷却媒体流が引き起こす圧力損失及び振動の励起が回避されるという効果がある。
【００６０】
１つのタイプの流れ作用要素、すなわち同一形状の流れ作用要素を空洞内に配置できるだけでなく、異なる断面形状の、例えば上述のタイプの流れ作用要素が空洞内にあってもよいことを理解されたい。
【００６１】
流れ作用要素の断面サイズは、空洞全体で異なることもできる。
【００６２】
好ましい改良形態では、これに関連して、流れ作用要素が空洞の中央から外縁に向かって異なる、特に増加する断面サイズを有するようにする。
【００６３】
さらに他の利点及び特徴は、以下の説明及び添付図面から得ることができる。
【００６４】
本発明の範囲から逸脱せずに、上記特徴及びこれから後述する特徴を、それぞれ指定される組み合わせだけでなく他の組み合わせで又は単独でも用いることができることを理解されたい。
【００６５】
本発明の例示的な実施形態を図面に示し、これを参照してより詳細に後述する。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１ａ】例示的な第１実施形態によるＥＵＶコレクタミラーシェルの形態の光学素子を、軸Ａと平行な平面の一部を長手方向断面にして示す。
【図１ｂ】例示的な第１実施形態によるＥＵＶコレクタミラーシェルの形態の光学素子を上面図で、その前部を部分的に破断して示す。
【図２ａ】さらに別の例示的な実施形態によるＥＵＶコレクタミラーシェルの形態の光学素子を、軸Ａと平行な平面の長手方向断面で示す。
【図２ｂ】さらに別の例示的な実施形態によるＥＵＶコレクタミラーシェルの形態の光学素子を上面図で、その前部を省いて示す。
【図３】さらに別の例示的な実施形態によるＥＵＶコレクタミラーシェルの形態の光学素子を上面図で、その前部を省いて示す。
【図４】さらに別の例示的な実施形態によるＥＵＶコレクタミラーシェルの形態の光学素子を上面図で、その前部を省いて示す。
【図５】さらに別の例示的な実施形態によるＥＵＶコレクタミラーシェルの形態の光学素子を上面図で、その前部を部分的に破断して示す。
【図６】さらに別の例示的な実施形態によるＥＵＶコレクタミラーシェルの形態の光学素子の細部を、軸Ａと平行な平面の長手方向断面で示す。
【図７】図６の例示的な実施形態のさらなる細部を示す。
【図８ａ】図１ａ〜図７における光学素子のさらなる細部を、流れ作用要素の配置から示す。
【図８ｂ】図１ａ〜図７における光学素子のさらなる細部を示し、図８ａからの単一の流れ作用要素を示す。
【図９ａ】図８ａ及び図８ｂに関して変更した例示的な実施形態での図１ａ〜図７における光学素子のさらなる細部を、流れ作用要素の構成から示す。
【図９ｂ】図８ａ及び図８ｂに関して変更した例示的な実施形態での図１ａ〜図７における光学素子のさらなる細部を示し、単一の流れ作用要素を一設計変形形態で示す。
【図９ｃ】図８ａ及び図８ｂに関して変更した例示的な実施形態での図１ａ〜図７における光学素子のさらなる細部を示し、単一の流れ作用要素を一設計変形形態で示す。
【図１０ａ】図８ａ〜図９ｃに関して変更した例示的な実施形態での図１ａ〜図７における光学素子のさらなる細部の、流れ作用要素の配置からの細部の第１変形形態を示す。
【図１０ｂ】図８ａ〜図９ｃに関して変更した例示的な実施形態での図１ａ〜図７における光学素子のさらなる細部の、流れ作用要素の配置からの細部の第２変形形態を示す。
【図１０ｃ】図８ａ〜図９ｃに関して変更した例示的な実施形態での図１ａ〜図７における光学素子のさらなる細部の、流れ作用要素の配置からの細部の第３変形形態を示す。
【図１１】さらに別の例示的な実施形態によるＥＵＶコレクタミラーシェルの形態の光学素子の細部の図を示す。
【図１２】さらに別の例示的な実施形態によるＥＵＶコレクタミラーシェルの形態の光学素子の空洞内における流れ作用要素のさらに別の配置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６７】
図を参照して後述するのは、ＥＵＶコレクタのＥＵＶコレクタミラーシェルの形態の光学素子、及び特にＥＵＶ用途の光学系で用いることができるこれら光学素子の細部である。以下の説明は、特に、このような光学素子に関する本発明による冷却概念に関する。以下、「光学素子」は、ＥＵＶコレクタミラーシェルとして理解されるものとする。
【００６８】
図１ａ及び図１ｂは、光学素子１０の例示的な第１実施形態を示す。光学素子１０は、光入射側前部１４及び後部１６を備えた本体１２を有する。前部１４は光学活性区域１８を有する。前部１４は、光入射側にミラーで従来用いるようなコーティングを、例えば高反射コーティングを塗布した基板であり得る。
【００６９】
図示しない光学系で光学素子を用いる場合、光学活性区域１８は、光学系の動作中に光が入射する区域である。この光が光学活性区域又は前部１４（基板）で部分的に吸収される結果として、光学活性区域１８又は前部１４がかなり昇温し得る。したがって、光学素子１０の損傷、変形、及び／又は光学性能の低下を回避又は少なくとも低減するために、光学素子１０を動作中に冷却しなければならない。
【００７０】
この目的で、光学素子１０は、前部１４と後部１６との間に、本質的に光学区域１８全体に沿って延びる空洞２０を有する。換言すれば、空洞２０は、本質的に前部１４の裏側全体にわたって、好ましくは光学活性区域１８から短距離に延びる。空洞２０は、光学素子１０からの光吸収の結果として発生した熱を放散させることができる冷却媒体、例えば液体又はガスを収容する役割を果たす。少なくとも１つの入口及び少なくとも１つの出口を冷却媒体の供給及び放出用に設けるが、こうした入口及び出口の種々の配置は、以下の図を参照してしか説明しない。入口及び出口は、図１ａ及び図１ｂにおける光学素子には図示していない。
【００７１】
複数の流れ作用要素２２を空洞２０内に分配配置する。流れ作用要素２２は、前部１４から後部１６へ延び、前部１４を後部１６に接続し、前部１４及び後部１６と一体的に形成する。これから後述するさらに他の実施形態にもこれが当てはまる。
【００７２】
この場合の流れ作用要素２２は、２つの機能を果たす。一方では、流れ作用要素２２は、冷却媒体が流れ作用要素２２に常に衝突することにより流れを多くの局所点で多くの方向に偏向させるので、空洞２０内を流れる冷却媒体を空洞２０内で均一に流す。これにより、流れの弱い領域及び流れの強い領域が空洞２０内に形成されて冷却媒体の温度勾配を、したがって光学素子１０の特に光学活性区域１８の温度勾配を引き起こし得る状況が回避される。他方では、流れ作用要素２２は、前部１４を後部１６に接続するので、空洞２０内の冷却媒体の圧力に起因した光学素子１０の、したがって特に光学活性区域１８の歪みを防止又は低減する。流れ作用要素２２は、その結果、例えば冷却媒体の圧力等の機械的影響に対する光学素子１０の寸法安定性を高めるのに役立つ。
【００７３】
流れ作用要素２２は、（図１ｂの図平面で）小さな断面のポスト又はピンの形態で設計する。ポストは、中空で合っても中実であってもよい。流れ作用要素２２自体は、優れた熱伝導性を有することが好ましい。
【００７４】
多くの個別の流れ作用要素２２を小円形状の簡略化形態で図１ｂに示し、流れ作用要素２２の断面形状も後述する。
【００７５】
冷却媒体の流れが空洞２０に本質的に均一に分配されることを明確にするために、冷却媒体の流れを複数の流れ矢印２４で図１ｂに示す。
【００７６】
空洞２０内の流れ作用要素２２の分配を、少なくとも１つの入口の位置及び少なくとも１つの出口の位置に応じて選択し、冷却媒体が空洞２０全体を本質的に均一に流れるようにする。少なくとも１つの入口及び少なくとも１つの出口の種々の分配及び配置も、さらに他の図を参照して後述する。図１ａ及び図１ｂの例示的な実施形態では、図１ｂにおいて、空洞２０の中央の領域における矢印２６及び空洞２０の外縁３０における矢印２８により、冷却媒体の流れを空洞２０の中央の領域及び空洞２０の外縁３０の領域で（軸Ａに対して）方位角方向に伝播させることができることが分かる。冷却媒体用の少なくとも１つの入口を中央の領域に配置し、冷却媒体用の少なくとも１つの出口を外縁３０の領域に配置した場合、空洞２０の中央の領域は冷却媒体の分配器として事実上働き、空洞２０の外縁３０の領域は冷却媒体の回収器として働く。空洞２０の中央の領域と空洞２０の外縁３０の領域との間では、流れは本質的に中央から外方へ、軸Ａに対して円形である光学素子２０の特殊な場合には本質的に半径方向外方へルーティングされる。
【００７７】
原理上、図１ａ及び図１ｂの例示的な実施形態では、入口オリフィス及び出口オリフィスをそれぞれ１つだけ設けることが可能であるが、より多くの数の入口及び出口がより有利な可能性がある。
【００７８】
本体１２の中央２１には、冷却媒体が流れることができるか又は冷却媒体を充填できる空洞がない。
【００７９】
流れ作用要素２２のサイズ、形状、及び密度は、例えば数値法を用いて、光学素子１０における、すなわち空洞２０におけるレイノルズ数がどこでも同一であるよう、又は冷却媒体流を異なる容量分布に適合させるよう設計すべきであり、これは、光学活性区域１８の温度をできる限り一定にすること、又は光学活性表面１８を変形させることが得策である場合は変形させることを目的としたものである。
【００８０】
図５は、図１ａ及び図１ｂにおける光学素子１０の変更形態である光学素子１０’を示す。光学素子１０’において、光学素子１０の部分又は要素と同一又は同様の部分又は要素には、光学素子１０の部分又は要素と同じ参照符号に’を加えてある。
【００８１】
光学素子１０’は、前部１５′及び後部１６’を備えた本体１２’を有し、前部１４’は光学活性区域１８’を有する。冷却媒体の貫流のための空洞２０’が、前部１４’と後部１６’との間にあり、この場合も、流れ作用要素２２’を空洞２０’内に同様に配置する。
【００８２】
前部１４と後部１６との間の光学素子１０の空洞２０は連続的に形成したが、光学素子１０’の空洞２０’は複数のセグメントに、ここでは４つのセグメント３１、３２、３３、及び３４に細分する。この目的で、対応の数のウェブ、ここでは４つのウェブ３５、３６、３７、及び３８が、前部１４’と後部１６’との間に延びる。異なるセグメント３１、３２、３３、及び３４間の冷却媒体の混合は起こらず、その代わりに、冷却媒体は、空洞２０’のセグメント３１、３２、３３、３４のそれぞれで別個に流れる。各セグメント３１、３２、３３、及び３４は、対応して、ここでは詳細に示さない冷却媒体の少なくとも１つの入口及び１つの出口を有する。ウェブ又は仕切り３５、３６、３７、及び３８は、前部１４’と後部１６′との間にそれぞれ延びる。
【００８３】
図２ａ及び図２ｂは、さらに別の例示的な実施形態の光学素子４０を示す。光学素子４０は、前部４４及び後部４６を備えた本体４２と、光学活性区域４８と、同じく前部４４と後部４６との間の空洞５０とを有し、空洞には、前部４４を後部４６に接続し、且つ空洞内に分配配置される複数の流れ作用要素５２を配置する。流れ作用要素５２を円として簡略化形態で図２ｂに示す。
【００８４】
さらに、本体４２は、空洞５０の中央の領域に、より正確には本体４２の中央に面した内縁５３に、冷却媒体用の３つの均等に分配した入口５４と、本体４２の中央に面しない外縁５５の領域に、冷却媒体用の３つの均等に分配した出口５６とを有する。
【００８５】
図２ｂは、それぞれ入口５４から出口５６への最短経路がある各領域５８、６０、及び６２における流れ作用要素５２の密度が、空洞５０の残りの領域よりも高いことを図式的に示す。この目的で、流れ作用要素５２を、空洞５０の残りの領域よりも領域５８、６０、及び６２の方が相互から短距離に配置する。冷却媒体は、これにより、空洞５０全体に流されて、入口５４から出口５６への最短距離を辿らない。
【００８６】
図３は、本体７２を有するさらに別の例示的な実施形態の光学素子７０を示し、本体７２の後部７６のみを図３に示すよう本体７２の前部は図３では省いてある。冷却媒体が流れることができる空洞８０を、図示しない前部と後部７６との間にこの場合も位置付ける。円として簡略化形態で図３に示す複数の流れ作用要素８２を、空洞内に分配配置する。
【００８７】
光学素子７０では、入口８４及び出口８６の両方を外縁８５に、すなわち光学素子７０の本体７２の周囲に配置する。この場合、入口８４及び出口８６を、本体７２の中央８７に関して相互に対面又は相互に対向するよう配置し、この場合のような丸い本体７２の場合、相互に直径方向に対向配置する。冷却媒体は、空洞８０内を入口８４から出口８６へ進んで流れ、冷却媒体流は、空洞８０内の流れ作用要素８２により本質的に均等に分配される。流れ矢印９１で示すように、空洞８０の領域８９及び９０を通って流れる冷却媒体は少なめである。しかしながら、空洞８０全体における冷却媒体流のさらにより均一な分配をもたらすために、流れの弱い領域８９及び９０を、それに対応した空洞８０内の流れ作用要素８２の密度の適合により減らすことができる。
【００８８】
図４は、さらに別の例示的な実施形態の光学素子１００を図３における図と類似した図で示す。
【００８９】
光学素子１００は、本体１０２を有し、そのうちの後部１０６のみを図４に示す一方で前部を省くことにより、空洞１１０及びそこに分配した複数の流れ作用要素１１２を図４において見ることができる。
【００９０】
図３の例示的な実施形態のように、冷却流体用の入口１１４及出口１１６を本体１０２の外縁１１５に配置する。しかしながら、図３における入口８４及び出口８６の配置とは対照的に、入口１１４それぞれに、空洞１１０の外縁１１５の位置に配置した出口を割り当て、出口は、入口１１４の位置に対向するのではなく、例えばこの場合のように入口１１４に対して９０°ずれるよう配置する。
【００９１】
流れ矢印１１７は、入口１１４から出口１１６への冷却媒体の流れを示す。
【００９２】
入口及び出口の数は、図３における４つの入口８４及び４つの出口８６、又は図４における８つの入口１１４及び８つの出口１１６という図示の数に限定されず、それよりも少数又は多数の入口及び出口も想定でき、例えば図２に示すように、入口及び出口を各光学素子の本体の中央の領域にも配置できることを理解されたい。
【００９３】
図６は、図２ａ及び図２ｂにおける光学素子４０の変更形態である光学素子４０’を細部として示す。光学素子４０の部分又は要素と同一又は類似の光学素子４０’の部分又は要素には、同じ参照符号に’を加えてある。
【００９４】
光学素子４０’は、本体４２’、光学活性区域４８’を有する前部４４’、後部４６’、及び前部４４’と後部４６’との間の空洞５０’を有し、当該空洞は、この場合も本質的に光学活性区域４８’全体に沿って延びる。
【００９５】
光学素子４０’と光学素子４０との違いは、光学素子４０’が入口分配器導管６４及び出口分配器導管６５を有することである。図示の例示的な実施形態では、入口分配器導管６４を、空洞５０’の長手方向軸Ａにより画定される本体４２’の中央に面した縁６６にこの場合は配置し、出口分配器導管６５を、本体４２’の中央に面しない外縁６７に配置するが、入口分配器導管６４及び出口分配器導管６５を交換した配置も選択することができる。
【００９６】
図７によれば、入口分配器導管６４に、入口分配器導管６４への冷却流体の入口用の入口接続部７１を割り当てる。ここには図示しないが、対応の出口接続部も、出口分配器導管６５からの冷却流体の流出用に同様に設ける。
【００９７】
入口分配器導管６４は、光学素子４０’の長手方向軸Ａの周りに例えば３６０°未満又は最大３６０°にまで延び、すなわちこの場合はリング導管を形成するか、又は図５の例示的な実施形態によれば、入口分配器導管６４は、相互から分離した複数のセグメントを有する。流入した冷却流体は、長手方向軸Ａに対して方位角方向に入口分配器導管６４流れ込む。入口分配器導管６４は、狭い隙間６８を介して空洞５０’に通じており、隙間６８は、冷却媒体が入口分配器導管６４内に蓄積することで空洞５０’の方位角方向に均一な貫流を確保する。同様に狭い隙間６９を介して空洞５０’に通じる出口分配器導管６５にも、同じことが当てはまる。この場合も、冷却媒体の方位角流れ方向が生じる。
【００９８】
隙間６８は、長手方向軸Ａの周りで入口分配器導管６４の範囲にわたって延びてもよく、又は隙間６８を、複数の個別の小さなオリフィスに置き換えてもよい。出口分配器導管６５の隙間６９にも、同じことが当てはまる。
【００９９】
入口分配器導管６４及び出口分配器導管６５の両方を、後部４６’のうち空洞５０’に面しない側に配置する。
【０１００】
さらに、入口分配器導管６４及び出口分配器導管６５が、各自の範囲にわたって均一な断面を有するのではなく、入口（図７における入口接続部６８）から先細になる断面を有するようにしてもよい。冷却媒体が入口分配器導管６４に入る際に入口接続部６８の両側に、すなわち図７の図平面に対して垂直方向に両側に流れることを入口接続部６８が可能にする場合、入口分配器導管６４は、入口接続部６８から始まってこれら２つの方向に対応して先細り、そうでなければ、入口分配器導管６４は、入口接続部６８から始まって１つの方向みに小さくなる。
【０１０１】
同様に先細断面の断面形状を出口分配器導管６５の場合に設けることができる。
【０１０２】
図８ａ〜図１２を参照して、流れ作用要素の断面形状に関するさらなる詳細を説明する。以下で説明する流れ作用要素は、図１ａ〜図７に示す光学素子のそれぞれにおける流れ作用要素２２、２２’、５２、５２’、８２、又は１１２として用いることができる。
【０１０３】
図８ａは、流れ作用要素１２２の配置１２０からの細部を示す。流れ作用要素１２２は、図示の断面では、図８ｂに個々の渦１２４で示すように冷却媒体流の渦を引き起こす形状を有し、単一の流れ作用要素１２２における流れ条件を示す。図８ａ及び図８ｂでは、冷却媒体の流れを流れ矢印１２６で示す。図８ａ及び図８ｂの例示的な実施形態では、流れ作用要素１２２は断面が丸形又は円形であり、冷却媒体流の渦が流れ作用要素１２２の上流側及び下流側の両方で生じるようになっている。冷却媒体の基本流は、この場合は層流又は層流から乱流への遷移領域にあり得る（レイノルズ数１０，０００未満）。流れ作用要素１２２による冷却媒体流の渦は、優れた放熱をもたらすが、冷却媒体流における圧力損失増加に、また光学素子における振動励起にもつながる場合があり得る。
【０１０４】
図９ａは、流れ作用要素１３２の配置１３０からのさらに別の細部を示す。さらに、冷却媒体の局所流れ方向を示す流れ矢印１３６を図９ａに示す。
【０１０５】
図８ａ及び図８ｂにおける流れ作用要素１２２とは対照的に、流れ作用要素１３２は、冷却媒体流に渦をあまり又は全く引き起こさない断面形状を有する。これは、概して、円形から逸脱した流れ作用要素１３２の断面形状により達成することができる。
【０１０６】
図９ｂは、冷却媒体が通過する際に渦が生じないよう断面が流線形である流れ作用要素１３２’の特殊な場合を示す。流れ作用要素１３２’のこのような形状により、渦に起因した光学素子における圧力損失及び振動をできる限り小さく保つことができる。しかしながら、渦がないことにより、この場合は放熱が少ない可能性がある。
【０１０７】
図９ｃは、優れた放熱と小さな圧力損失及び小さな振動励起との間の妥協案を示し、これは、断面が例えば滴形である流れ作用要素１３２’’により達成される。この場合、流れ作用要素１３２’’の下流側でしか渦が生じず、上流側では流れが層流のままである。
【０１０８】
図１０ａ〜図１０ｃは、断面形状が細長い、例えば長円又は短辺に丸みのある矩形の形態である、流れ作用要素１６０のさらに他の実施形態及び向きを示す。湾曲した細長断面形状も可能である。この改良形態では、流れ作用要素１６０をバッフル形のポストとして設計する。図１０ａでは、流れ作用要素１６０の長手方向を冷却媒体の流れ方向と平行な向きにし、上記流れ方向は流れ矢印１６２で示す。流れ作用要素１６０のこの向きでは、渦が事実上生じず、冷却媒体が良好にルーティングされる。
【０１０９】
図１０ｂの配置では、流れ作用素子１６０’を冷却媒体の流れ方向に対して横方向に向け、すなわち、流れ作用要素１６０’の長辺が冷却媒体の流れ方向に対しほぼ垂直になり、上記流れ方向は流れ矢印１６２’で示す。流れ作用要素１６０’のこの配置では、冷却媒体のルーティングが減り、優れた放熱の効果がある冷却媒体の渦が多い。
【０１１０】
図１０ｃは、流れ作用要素１６０’’の向きが冷却媒体の流れ方向（流れ矢印１６２’’）に対して非平行、特に斜めである結果として、一方では優れた放熱の効果がある冷却媒体の特定の渦を達成し、他方では冷却媒体を方向付けた通りに空洞内でルーティングする、流れ作用要素１６０’’の配置を示す。
【０１１１】
図１１は、ここでは円として示す流れ作用要素１４４の配置１４２を有するさらに別の光学素子１４０を細部として示すが、これは、流れ作用要素１４４の断面形状の制限として理解すべきではない。
【０１１２】
図１１は、流れ作用要素１４４が可変の断面サイズを有することを示す。断面サイズの変化は、ここでは光学素子１４０の本体の中央１４６から外縁１４８にかけて示されており、図示の例示的な実施形態では、流れ作用要素１４４の断面サイズが中央１４６から外縁１４８に向かって増加する。
【０１１３】
最後に、図１２も、優れた放熱をもたらすために異なるサイズの流れ作用要素１５２を設けた光学素子の流れ領域１５０の細部を示す。
【０１１４】
上述した例示的な実施形態の全てにおいて、流れ作用要素は、冷却媒体流の永久的な局所偏向をもたらし、その結果として、冷却媒体は、できる限り最適な放熱のためにできる限り均一に各光学素子の各空洞を流れる。
【０１１５】
上述の光学素子１０、４０、７０、１００は、種々の生産法により製造することができる。概して、各空洞を各前部又は各後部に又は両方に組み込むことができ、各前部及び後部をその後相互に溶接又ははんだ付けすることができる。接着結合又は別の接続技法もここで想定することができる。
【０１１６】
概して、各光学素子１０、４０、７０、１００の本体は、優れた熱伝導性（５０Ｗ／ｍｋを超える）を有する材料から製造すべきである。従来のアルミニウム合金に加えて、炭化ケイ素製の基板には、非常に低い熱膨張率と共に高い弾性率という利点がある。この場合、各前部及び各後部を別個に製造し、必要な寸法精度に加工し、その後相互に接続することができる。代替的に、各前部及び各後部を未処理体から製造し、後続のシリケート処理（silicating）プロセスによりＳｉＣに加工する。アルミニウム、銅、及び銅合金も同様に材料として用いることができる。
【図１ａ）】
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【図１ｂ）】
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【図２ａ）】
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【図２ｂ）】
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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８ａ）】
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【図８ｂ）】
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【図９ａ）】
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【図９ｂ）】
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【図９ｃ）】
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【図１０ａ）】
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【図１０ｂ）】
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【図１０ｃ）】
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【図１１】
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【図１２】
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