(57)【要約】  半透明導波器電磁波プラズマ光源装置は、溶解された石英シート製の加工品１と、引き抜き管を有する。内部閉鎖ボイド空間封体２が外径８ｍｍ、内径４ｍｍの引き抜き管で形成される。電磁波励起プラズマ材料が、前記封体の内側で密封される。前記エンドプレート５は円形で、中央の穴に前記封体２が封じられる。前記穴それ自体は引用符号を付けていない。同様のプレート６が、前記封体の内側の端部とそれ自身の間に小さな間隙を有して配置される。二つの管が同心にあり、前記二つのプレートは前記二つの管の中心軸に直角に伸びる。外側の管７は囲い９として、前記内側のプレート６の後側表面から後方に伸びる。この構造は、・前記両プレートの間の、前記封体のボイド空間の周りの、外側の管の内側の環状空洞１１と、・囲われた凹部１３と、を備える。前記囲われた凹部には、前記凹部に滑りばめでぴったりはまる寸法のアルミナ製の直円柱筒状ブロック１４が収容される。Ｔ字ヘッド或いはボタンヘッドを有するアンテナ１８が前記アルミナブロックの前記穴１５と座繰り穴１６に収納される。前記石英加工品１は、前記アルミナブロック１４と共に、前記加工品を前記エンドプレート５で越えて、前記空洞１０の延長用の前記外側の管に沿って後方に広がるファラデー箱２０に収容される。前記ファラデー箱は、前記石英囲い９よりもさらに８ｍｍ後方に広がる穴の開いていない囲い２２を有する。【選択図】図１
2014506379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
・固体誘電体、半透明材料製の加工品であって、少なくとも
・電磁波励起プラズマ材料を内包する密閉されたボイド空間
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包み込み、
・光の放射のために、少なくとも部分的に半透明で、
・導波器の範囲を定め、前記導波器が
・導波空間
を有し、前記加工品が前記導波空間を少なくとも部分的に占有する
ファラデー箱と、
・プラズマ励起電磁波を、固体誘電材料によって、少なくとも実質的に囲まれた位置の導波器に導入するための、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
それによって、既定の周波数の電磁波の導入時にプラズマが前記ボイド空間内に確立され、光が前記ファラデー箱を経由して放射され、
・配列が、
・前記ファラデー箱の両側の間で広がる、前記導波空間の第１の領域であって、
・前記誘導性の結合手段に適応し、
・比較的高い容量平均誘電率を有する
第１の領域と、
・前記ファラデー箱の両側の間で広がる、前記導波空間の第２の領域であって、
・比較的低い容量平均誘電率を有する
第２の領域が、
存在するような配列である
ことを特徴とする、半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２】
前記励起プラズマ材料を内包するボイド空間は、全体として第２の、比較的平均誘電率の低い領域内に配列されることを特徴とする、請求項１に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３】
前記励起プラズマ材料を内包するボイド空間は、前記ファラデー箱を通過して伸び、部分的に前記ファラデー箱と前記第２の領域の外側となるように配列されることを特徴とする、請求項１に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項４】
前記第２の領域は、前記誘導性結合手段から前記ボイド空間を過ぎる方向で、前記ボイド空間を越えて広がることを特徴とする、請求項２或いは請求項３に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項５】
前記加工品は、前記プラズマ材料のボイド空間とは異なる、少なくとも一つの空洞を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項６】
前記空洞は、前記ボイド空間の封体と、前記加工品の少なくとも一つの周壁と、の間に広がり、前記周壁は、前記封体から前記周壁までの広がりよりも薄いことを特徴とする、請求項５に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項７】
前記加工品は、少なくとも一つの、前記ファラデー箱のそれぞれの寸法よりも小さい外形寸法を有し、前記加工品と前記ファラデー箱の間の前記導波空間の広がりには固体誘電材料が存在しないことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項８】
前記加工品は前記導波空間の、誘導性結合器が配置される端部の反対側の端部から距離を置いた前記ファラデー箱内に配置されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項９】
前記誘導性結合手段を取り囲む前記固体誘電材料が、前記加工品のものと同じ材料であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１０】
前記誘導性結合手段を取り囲む前記固体誘電材料が、前記加工品の材料の誘電率よりも高誘電率の材料であり、前記高誘電率材料が、前記誘導性結合手段を取り囲む本体内にあり、前記加工品に隣接して配置されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１１】
前記ファラデー箱はそこからの放射状の光放射のために半透明であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１２】
前記ファラデー箱はそこから前面への光放射のために半透明であり、これは前記導波空間の第１の、比較的高誘電率の領域から離れていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１３】
前記誘導性結合手段は細長いアンテナであるか、或いは、細長いアンテナを備えることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１４】
当該誘導性結合手段は比較的高誘電材料製の前記本体内の穴の中を伸びる単純なワイヤであることを特徴とする、請求項１３に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１５】
前記穴は、前記アンテナが前記加工品に隣接する、前記本体内の貫通孔であることを特徴とする、請求項１４に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１６】
座繰り穴を前記加工品の高面に隣接する前記分かれた本体の前面に設け、前記アンテナは（輪郭が）Ｔ字型で、Ｔ字のヘッド部が前記座繰り穴を占有し、前記加工品に隣接することを特徴とする、請求項１４に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１７】
・固体誘電体、半透明材料製の加工品であって、少なくとも
・電磁波励起プラズマ材料を内包する密閉されたボイド空間の封体
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包み込み、
・光の放射のために、少なくとも部分的に半透明で、
・導波器の範囲を定め、前記導波器が
・導波空間
を有し、前記加工品が前記導波空間を少なくとも部分的に占有し、前記導波空間が
・対称軸
を有するファラデー箱と、
・プラズマ励起電磁波を、固体誘電材料によって、少なくとも囲まれた位置の導波器に導入するための、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
それによって、既定の周波数の電磁波の導入時にプラズマが前記ボイド空間内に確立され、光が前記ファラデー箱を経由して放射される半透明導波器電磁波プラズマ光源であって、
・それらの配列が、前記導波空間が前の半分と後の半分に理論上容量的に等分された状態で、
・前記前の半分が
・前記加工品と前記前の半分内の前記ボイド空間に、少なくとも部分的に占有され、
・前記ファラデー箱の前方の、半透明部分によって（前記後の半分の部分を除いて）包み込まれ、当該部分を経由して前記ボイド空間からの光の一部が放射され得、
・前記後の半分が、そこから伸びる前記誘導性結合器を有し、
・前記前の半分の中身の誘電率の容量平均が前記後の半分のそれよりも少ない、
ような配列である、
ことを特徴とする、半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１８】
前記前の半分と前記後の半分における誘電率の容量平均の違いは、端から端までの非対称性を有し、および／または、前記ファラデー箱内で非対称的に位置する前記加工品によってもたらされることを特徴とする、請求項１７に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１９】
・前記加工品は前記導波空間全体を占有し、
・少なくとも一つの空にされた、或いはガスで満たされた空洞を、前記加工品が前記前の半分内に備え、それによって、前記前の半分の誘電率の容量平均を下げ、
・前記空洞は、前記ボイド空間の封体と、前記加工品の少なくとも一つの周壁と、の間で広がり、前記周壁は前記ボイド空間の封体と前記周壁の間の前記空洞の広がりよりも薄い、
ことを特徴とする、請求項１７或いは請求項１８に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２０】
・前記加工品は前記導波空間の前の半分を占有し、
・同一の材料の分離体が前記導波空間の残り部分を占有し、
・少なくとも一つの空にされた、或いはガスで満たされた空洞を、前記加工品が前記前の半分内に備え、それによって、前記前の半分の誘電率の容量平均を下げ、
・前記空洞は、前記ボイド空間の封体と、前記加工品の少なくとも一つの周壁と、の間で広がり、前記周壁は前記ボイド空間の封体と前記周壁の間の前記空洞の広がりよりも薄い、
ことを特徴とする、請求項１７或いは請求項１８に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２１】
・前記加工品は前記導波空間全体の前部を占有し、
・高誘電率材料製の分離体が、前記導波空間の残り、或いは少なくとも大部分を占有する、
ことを特徴とする、請求項１７或いは請求項１８に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２２】
・少なくとも一つの空にされた、或いはガスで満たされた空洞を、前記加工品が前記前の半分内に備え、それによって、前記前の半分と前記後の半分の間の誘電率や容量平均の差を拡大し、
・前記空洞は、前記ボイド空間の封体と、前記加工品の少なくとも一つの周壁と、の間で広がり、前記周壁は前記ボイド空間の封体と前記周壁の間の前記空洞の広がりよりも薄い、
ことを特徴とする、請求項２１に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２３】
前記或いはそれぞれの空洞は、空にされ、および／または、ゲッターが利用されることを特徴とする、請求項１９、請求項２０或いは請求項２２に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２４】
前記或いはそれぞれの空洞は、大気の２０分の１程度の低圧ガスで占有されることを特徴とする、請求項１９、請求項２０或いは請求項２２に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２５】
前記ガスは窒素であることを特徴とする、請求項２４に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２６】
前記ボイド空間の封体が前記空洞の横方向に、前記加工品の中心軸を横切って伸びることを特徴とする、請求項１９、請求項２０、請求項２２、請求項２３、請求項２４或いは請求項２５のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２７】
前記ボイド空間の封体は、前記加工品の中心の縦軸、すなわち前から後への軸上に伸びることを特徴とする、請求項１９、請求項２０、請求項２２、請求項２３、請求項２４或いは請求項２５のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２８】
前記ボイド空間の封体は、前記加工品の前方の壁と後方の壁の両方に結合されることを特徴とする、請求項２８に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２９】
前記ボイド空間の封体は、前記加工品の前方の壁のみに結合されることを特徴とする、請求項２８に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３０】
前記ボイド空間の封体は、前記前方の壁を通り抜け、前記ファラデー箱を部分的に通って伸びることを特徴とする、請求項２９或いは請求項３０に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３１】
前記前方の壁はドームであることを特徴とする、請求項２９、請求項３０或いは請求項３１に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３２】
前記前方の壁は平らで、前記加工品の後方の壁に平行であることを特徴とする、請求項２９、請求項３０或いは請求項３１に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３３】
前記ボイド空間の封体と前記加工品の残り部分は、同一の半透明な材料製であることを特徴とする、請求項１７〜３３のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３４】
前記ボイド空間の封体と、前記加工品の少なくとも一つの外壁とは、異なる半透明な材料製であることを特徴とする、請求項１８、請求項１９、請求項２１、或いは、請求項１８、請求項１９或いは請求項２１に従属する請求項２２〜３３のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３５】
前記外壁は紫外線不透過ガラスであることを特徴とする、請求項３３に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３６】
前記導波空間の前記加工品によって占有される部分は、前記前の半分に一致することを特徴とする、請求項１７〜５のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３７】
・前記分離体は前記加工品から、空隙によって間隔を空けられ、前記ファラデー箱に対して横向きに設置されることを特徴とする、請求項２０、請求項２１、或いは、請求項２０或いは請求項２１に従属する請求項２２〜３６のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３８】
・前記分離体は前記加工品の後面に接触し、前記ファラデー箱に対して横向きに設置されることを特徴とする、請求項２０、請求項２１、或いは、請求項２０或いは請求項２１に従属する請求項２２〜３６のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３９】
・前記加工品は前記分離体を伴う囲いを有し、前記分離体は、前記加工品の後面に隣接し、前記囲い内に横向きに設置されることを特徴とする、請求項２０、請求項２１、或いは、請求項２０或いは請求項２１に従属する請求項２２〜３６のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項４０】
前記ボイド空間の封体はチューブ状であることを特徴とする、請求項１〜３９のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項４１】
前記加工品と固体誘電材料製の前記分離体が備えられる場合には、中心の縦軸に対する回転体であることを特徴とする、請求項１〜４０のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項４２】
前記加工品と固体誘電材料製の前記分離体が備えられる場合には、矩形断面であることを特徴とする、請求項１〜４２のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項４３】
・その電源からの電磁波エネルギ用の入力と、
・前記半透明導波器電磁波プラズマ光源装置の前記誘導性結合手段への接続出力と、
・を有する電磁波回路
と組み合わせた半透明導波器電磁波プラズマ光源装置であって、
前記電磁波回路は、
・帯域通過フィルタ、および、前記電磁波エネルギ源の出力インピーダンスの前記半透明導波器電磁波プラズマ光源装置の誘導性入力インピーダンスに対する整合回路として構成される複素インピーダンス回路であることを特徴とする、請求項１〜４２のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項４４】
前記電磁波回路は調節可能な櫛形フィルタであることを特徴とする、請求項４３に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置と電磁波回路の組み合わせ体。
【請求項４５】
前記電磁波回路は
・金属性の覆いと、
・それぞれ前記覆い内に接地される、一組の完全導体と、
・前記各完全導体に、一方が入力に他方が出力に接続される一組の接続部と、
・前記覆い内に、それぞれの完全導体の反対側の遠心端に設置される、それぞれの同調素子と、
を備えることを特徴とする、請求項４３或いは請求項４４に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置と電磁波回路の組み合わせ体。
【請求項４６】
さらなる同調素子を、各前記完全導体の間に虹彩状に設置することを特徴とする、請求項４５に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置と電磁波回路の組み合わせ体。
【請求項４７】
・固体誘電体、半透明材料製の加工品であって、少なくとも
・電磁波励起プラズマ材料を内包する密閉されたボイド空間
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包み込み、
・光の放射のために、少なくとも部分的に半透明で、
・導波器の範囲を定め、前記導波器が
・導波空間
を有し、前記加工品が前記導波空間を少なくとも部分的に占有する
ファラデー箱と、
・プラズマ励起電磁波を、固体誘電材料によって、少なくとも実質的に囲まれた位置の導波器に導入するための、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
それによって、既定の周波数の電磁波の導入時にプラズマが前記ボイド空間内に確立され、光が前記ファラデー箱を経由して放射され、
・前記加工品は石英製で、
・アルミナ体が、前記導波空間の誘電率の容量平均を上昇させるために、前記導波空間内に設置され、前記誘導性結合手段は前記アルミナ体に設置される
ことを特徴とする、半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項４８】
前記加工品と前記アルミナ体は一緒に前記導波空間を満たすことを特徴とする、請求項４７に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項４９】
・固体誘電体、半透明材料製の加工品であって、少なくとも
・電磁波励起プラズマ材料を内包する密閉されたボイド空間
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包み込み、
・光の放射のために、少なくとも部分的に半透明で、
・導波器の範囲を定め、前記導波器が
・導波空間
を有し、前記加工品が前記導波空間を少なくとも部分的に占有する
ファラデー箱と、
・プラズマ励起電磁波を、固体誘電材料によって、少なくとも実質的に囲まれた位置の導波器に導入するための、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
それによって、既定の周波数の電磁波の導入時にプラズマが前記ボイド空間内に確立され、光が前記ファラデー箱を経由して放射され、
・前記加工品の誘電率の容量平均がその材料の誘電率よりも低いことを特徴とする、半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項５０】
・固体誘電体、半透明材料製の加工品であって、少なくとも
・電磁波励起プラズマ材料を内包する密閉されたボイド空間
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包み込み、
・光の放射のために、少なくとも部分的に半透明で、
・導波器の範囲を定め、前記導波器が
・導波空間
を有し、前記加工品が前記導波空間を少なくとも部分的に占有する
ファラデー箱と、
・プラズマ励起電磁波を、固体誘電材料によって、少なくとも実質的に囲まれた位置の導波器に導入するための、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
・前記加工品に隣接し、中で伸びる前記誘導性結合手段を有する、前記導波空間内の固体誘電材料製の本体と、
を備え、
それによって、既定の周波数の電磁波の導入時にプラズマが前記ボイド空間内に確立され、光が前記ファラデー箱を経由して放射される
ことを特徴とする、半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項５１】
前記誘導性結合手段は、前記本体と前記加工品の間の境界接触面まで伸びることを特徴とする、請求項５０に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項５２】
前記加工品と前記本体は同一の材料製であることを特徴とする、請求項５０或いは請求項５１に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項５３】
前記加工品と前記本体は異なる材料製であり、前記本体は誘電率がより高いことを特徴とする、請求項５０或いは請求項５１に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項５４】
電磁波源と、アンテナと、ファラデー箱と、と共に使用するための発光体であって、
・少なくとも一つの外壁と、後方の壁と、を有する、半透明材料製の封体と、
・前記封体内の空洞と、
・前記空洞の少なくとも一つの壁から、前記空洞内に伸びる、励起材料を包含する電球であって、励起材料を包含するボイド空間を有する電球と、
・前記封体に適合する固体誘電材料製の本体であって、前記空洞の後方の壁とアンテナ穴とを補完する正面を有する本体と、
を備え、
その配列は、前記電球と前記本体を含む前記封体の組み合わせが、前記ファラデー箱に取り囲まれて、電磁的共振システムを形成し、当該電磁的共振システム内で、穴の中のアンテナへの電磁波の利用によって、前記励起材料内のプラズマからの光の放射のために、共振が確立され得るものであることを特徴とする、発光体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半透明導波器電磁波プラズマ光源に関連する。
【背景技術】
【０００２】
我々の欧州特許ＥＰ２１８８８２９号、我々の’８２９特許において、
マイクロ波エネルギで駆動される光源であって、前記光源が、
・密閉されたボイド空間を内部に有する本体と、
・前記本体を取り囲む、マイクロ波を閉じ込めるファラデー箱と、であって、
・前記ファラデー箱内の前記本体が共振導波器である
本体とファラデー箱と、
・前記密閉されたボイド空間において、その内部で発光プラズマを生成するために充填された、マイクロ波のエネルギによって励起可能な充填材と、
・前記充填材にプラズマを誘導するマイクロ波エネルギを伝送するために前記本体の中に設けられたアンテナであって、
・マイクロ波エネルギ源と結合するために前記本体の外側に伸びているアンテナ接続部
を有するアンテナと、
を有し、
・前記本体はそこから出てくる光に対して半透明な材料からなる、固体のプラズマのルツボであり、
・前記ファラデー箱は、前記プラズマのルツボから出てくる光を少なくとも部分的に透過し、
それらの配列が、前記ボイド空間内部のプラズマからの光が前記プラズマのルツボを通過し、前記ファラデー箱を経由して前記プラズマのルツボから放射されるようなものであることを特徴とするマイクロ波で駆動される光源
を記載し、（許可され）権利化している。
【０００３】
我々の’８２９特許で使用されているように、「半透明」とは半透明と記載されている物、材料が透明または半透明であることを意味し、この意味は本発明についても本明細書においてまた使用される。
【０００４】
「プラズマのルツボ」とはプラズマを閉じ込める密封体を意味し、ボイド空間の充填材がアンテナからのマイクロ波エネルギによって励起された時はそのボイド空間内を意味する。
【０００５】
我々は、我々の’８２９特許によって保護される技術を、「ＬＥＲ」技術と記載する。
【０００６】
我々は、一連の前記「ＬＥＲ」技術の改良の特許出願を提出している。
【０００７】
若干の前記ＬＥＲ技術の代替案が存在し、それらのうちの第１のものは、クラムシェルとして知られ、我々の国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ０８／００３８１１号の主題である。
【０００８】
この出願において、
・固体誘電材料からなる半透明な導波路であって、
・バルブ型空洞共振器と、
・アンテナ凹部と、
・少なくとも一部が光を伝達するファラデー箱と、
を有する導波路と、
・マイクロ波が励起可能な充填物を有するバルブであって、前記バルブ型空洞共振器内に受け入れられるバルブと、
を備えるランプ
を記載し、（公開によって）権利主張している。
【０００９】
ＬＥＲ特許と、前記クラムシェル出願と、前記ＬＥＲ改良型の各出願とは、以下について共通している。
【００１０】
・電磁波励起材料、通常はマイクロ波励起材料を包含する密閉されたボイド空間を有する、
・固体誘電体である半透明な材料と、
・導波器を区切り、
・そこから光を放つために、少なくとも部分的に半透明で、そして、通常は少なくとも部分的に透明で、
・通常は不透明な蓋部を有し、
・加工品を囲う、
・ファラデー箱と、
・プラズマ励起電磁波、通常はマイクロ波を前記導波器に導入するための設備と、
を備え、
それらの配列が、電磁波、通常はマイクロ波の導入によって、規定された周波数で、プラズマが前記ボイド空間内に確立され、光が前記ファラデー箱を経由して放射されるようなものであることを特徴とするマイクロ波プラズマ光源である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】欧州特許ＥＰ２１８８８２９号
【特許文献２】国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ０８／００３８１１号
【発明の概要】
【００１２】
本明細書において、この用語が必ずしも固体の誘電体、半透明材料製の前記加工品が前記ファラデー箱を満たすことを明示することを目的としないという明白な条件の下で、そのような光源を半透明導波器電磁波プラズマ光源と呼ぶ。略語としての“ＬＵＷＡＧ  ＥＭＰＬＩＳ”が拒否されるなら、これまでの段落の光源に言及するために、短縮した略語“ＬＵＷＰＬ”を使用する。我々はそれを「ループル」と発音する。
【００１３】
本明細書では、「マイクロ波」を約３００ＭＨｚから約３００ＧＨｚまでの３桁の周波数範囲を意味するものと定義する。我々は、マイクロ波の範囲の下限の３００ＭＨｚは、本発明のＬＵＷＰＬが稼働するように設計された周波数よりも上であると見込んでいる。すなわち、３００ＭＨｚより下での稼働が予想される。そうは言うものの、通常稼働がマイクロ波の範囲となる合理的な寸法の知見に基いて構想している。本発明に適した稼働範囲を規定することは不必要であると確信する。
【００１４】
我々の現状の各ＬＵＷＰＬにおいては、前記加工品は、我々のＬＥＲ技術の半透明なルツボの内部としてのファラデー箱（励起材料、密封されるボイド空間を除外して）の両側の間の一連なりの固体の誘電体材料製であってもよい。或いは、我々のクラムシェルの“半透明の導波器”の電球空洞内の電球の内部としての事実上の連なりであってもよい。或いは、また一方、我々の技術における各改良型に関する、今のところ未公開の各出願に記載の各加工品は、励起材料、密封されるボイド空間とは異なる絶縁空間を備える。
【００１５】
それに応じて、我々のＬＥＲ技術のこの先行技術における専門用語が、導波器としての電気メッキされたセラミックブロックへの言及を含み、実際に我々のＬＥＲ技術の半透明なルツボが導波器と呼ばれている一方で、本明細書においては、“導波器”を、
・前記導波器の境界を形成する前記包み込むファラデー箱、
・前記ファラデー箱内の前記固体誘電半透明材料加工品、
・もしあれば、前記ファラデー箱に包み込まれる別の固体誘電材料、
・もしあれば、前記ファラデー箱に包み込まれ、固体誘電材料を有しない空洞、
を一緒に指し示すために使用し、前記固体誘電材料が、前記プラズマと前記ファラデー箱の効果と共に、ファラデー箱内での波の伝播の仕方を決定する、ということに注意すべきである。
【００１６】
前記半透明な材料が石英からなり、および／または、ガラスを含有する限りにおいては、当該材料は固体の典型的な特定の特性と液体の典型的な特定の特性を有し、そのようなものとして過冷却液体と呼ばれる。過冷却液体は、本明細書の目的に対しては、固体と見なされる。
【００１７】
誤解を避けるために、“固体”が該当する前記材料の各物理的特性に関連して使用され、該当する部品が、ボイド空間を有しているのとは対照的に連続体であることを暗示するためには使用しない。
【００１８】
さらに必須の専門用語の説明を行う。歴史的に見て“ファラデー箱”は占有物、有生のもの、或いは、他の物を外部の電場から保護するための導電性遮蔽物であった。科学の進歩に伴って、この用語は広範囲の周波数の電磁場を遮断するための遮蔽物を意味するようになった。ファラデー箱は、可視光および不可視光の形での電磁放射を必ずしも遮断しないだろう。ファラデー箱が外部の電磁放射から内部を隠す限りにおいては、内部に電磁放射を維持することもできる。一方を可能にするその各特性が他方を可能にする。
前記用語“ファラデー箱”が内部を隠す点に由来する一方で、我々の初期のＬＵＷＰＬ特許および出願において、前記用語を遮電壁に言及するために使用してきた。とりわけ、半透明で、前記ファラデー箱によって範囲を定められる導波器内に電磁波を包み込む遮電壁に。この本明細書においてこの使用法を続ける。
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の目的は、改良型の半透明導波器電磁波プラズマ光源すなわちＬＵＷＰＬを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明によれば、
・固体誘電体、半透明材料製の加工品であって、少なくとも
・電磁波励起プラズマ材料を内包する密閉されたボイド空間
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包み込み、
・光の放射のために、少なくとも部分的に半透明で、
・導波器の範囲を定め、前記導波器が
・導波空間
を有し、前記加工品が前記導波空間を少なくとも部分的に占有する
ファラデー箱と、
・プラズマ励起電磁波を、固体誘電材料によって、少なくとも実質的に囲まれた位置の導波器に導入するための、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
それによって、既定の周波数の電磁波の導入時にプラズマが前記ボイド空間内に確立され、光が前記ファラデー箱を経由して放射され、
・その配列が、
・前記ファラデー箱の両側の間で広がる、前記導波空間の第１の領域であって、
・前記誘導性の結合手段に適応し、
・比較的高い容量平均誘電率を有する
第１の領域が、そして、
・前記ファラデー箱の両側の間で広がる、前記導波空間の第２の領域であって、
・比較的低い容量平均誘電率を有する
第２の領域が、
あるような
半透明導波器電磁波プラズマ光源が提供される。
【００２１】
前記結合手段が“少なくとも部分的に誘導性”であるか否かを、前記結合手段への入力において評価される、前記光源のインピーダンスが誘導成分を有するか否かに従って決定する。
【００２２】
前記結合手段が固体誘電材料に全て取り囲まれることを許さない、ある配列を我々は構想する。例えば、前記結合手段が前記導波空間内の固体誘電材料から伸び、そこの空隙を横切っているかもしれない。しかしながら、通常はそのような空隙が存在することを期待はしないだろう。
【００２３】
前記励起プラズマ材料を内包するボイド空間は、全体として第２の、比較的平均誘電率の低い領域内に配列されてもよい。或いは、それは前記ファラデー箱を通過して伸び、部分的に前記ファラデー箱と前記第２の領域の外側であってもよい。
【００２４】
いくつかの実施例においては、前記第２の領域は誘導性結合手段から前記ボイド空間を越える方向に、前記ボイド空間を越えて伸びる。これは、後述の第１の好適な実施例には当てはまらない。
【００２５】
通常は、前記加工品は前記プラズマ材料ボイド空間とは異なる、少なくとも一つの空洞を有するだろう。その場合、前記空洞は前記ボイド空間の封体と前記加工品内の少なくとも一つの周壁の間で広がってもよい。前記周壁は前記封体と前記周壁の間の前記空洞の広がりよりも薄い。
【００２６】
好適な実施例ではないが、一つの可能性としては、前記加工品が少なくとも一つの、前記ファラデー箱のそれぞれの寸法よりも小さい外形寸法を有し、前記加工品と前記ファラデー箱の間の前記導波空間部の広がりには固体誘電材料が存在しない。
【００２７】
好適な実施例ではないが、別の可能性としては、前記加工品が前記導波空間の、誘導性結合器が配置される端部の反対側の端部から距離をとった前記ファラデー箱内に配置される。
【００２８】
別の可能性としては、前記誘導性結合手段を取り囲む前記固体誘電材料が、前記加工品のものと同じ材料である。
【００２９】
第１の、後述の好適な実施例において、前記誘導性結合手段を取り囲む前記固体誘電材料が、前記加工品の材料の誘電率よりも高誘電率の材料であり、前記高誘電率材料が、前記誘導性結合手段を取り囲む本体内にあり、前記加工品に隣接して配置される。
【００３０】
通常は、前記ファラデー箱はそこからの放射状の光放射のために半透明であろう。また、前記ファラデー箱は好適には、そこから前面への光放射のために半透明であり、これは前記導波空間の第１の、比較的高誘電率の領域から離れている。
【００３１】
また一方、通常は、前記誘導性結合手段は細長いアンテナであるか、或いは、細長いアンテナを備えるだろう。当該誘導性結合手段は比較的高誘電材料製の前記本体内の穴の中を伸びる単純なワイヤであってもよい。通常は、前記穴は、前記アンテナが前記加工品に隣接する、前記本体内の貫通孔であろう。座繰り穴を前記加工品の高面に隣接する前記分かれた本体の前面に設けてもよく、前記アンテナは（輪郭が）Ｔ字型で、Ｔ字のヘッド部が前記座繰り穴を占有し、前記加工品に隣接する。
【００３２】
本発明の別の態様によれば、
・固体誘電体、半透明材料製の加工品であって、少なくとも
・電磁波励起プラズマ材料を内包する密閉されたボイド空間の封体
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包み込み、
・光の放射のために、少なくとも部分的に半透明で、
・導波器の範囲を定め、前記導波器が
・導波空間
を有し、前記加工品が前記導波空間を少なくとも部分的に占有し、前記導波空間が
・対称軸
を有するファラデー箱と、
・プラズマ励起電磁波を、固体誘電材料によって、少なくとも実質的に囲まれた位置の導波器に導入するための、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
それによって、既定の周波数の電磁波の導入時にプラズマが前記ボイド空間内に確立され、光が前記ファラデー箱を経由して放射される半透明導波器電磁波プラズマ光源であって、
・それらの配列が、前記導波空間が前の半分と後の半分に理論上容量的に等分された状態で、
・前記前の半分が
・前記加工品と前記前の半分内の前記ボイド空間に、少なくとも部分的に占有され、
・前記ファラデー箱の前方の、半透明部分によって（前記後の半分の部分を除いて）包み込まれ、当該部分を経由して前記ボイド空間からの光が放射され得、
・前記後の半分が、そこから伸びる前記誘導性結合器を有し、
・前記前の半分の中身の誘電率の容量平均が前記後の半分のそれよりも少ない、
ような配列である、
半透明導波器電磁波プラズマ光源が提供される。
【００３３】
前の半分と後の半分における誘電率の容量平均の違いは、端から端までの非対称性を有し、および／または、前記ファラデー箱内で非対称的に位置する前記加工品によってもたらされてもよい。
【００３４】
好適には、
・前記加工品は前記導波空間全体を占有し、
・少なくとも一つの空にされた、或いはガスで満たされた空洞を、前記加工品が前記前の半分内に備え、それによって、前記前の半分の誘電率の容量平均を下げ、
・前記空洞は、前記ボイド空間の封体と、前記加工品の少なくとも一つの周壁と、の間で広がり、前記周壁は前記ボイド空間の封体と前記周壁の間の前記空洞の広がりよりも薄い。
【００３５】
場合によっては、
・前記加工品は前記導波空間の前の半分を占有し、
・同一の材料の分離体が前記導波空間の残り部分を占有し、
・少なくとも一つの空にされた、或いはガスで満たされた空洞を、前記加工品が前記前の半分内に備え、それによって、前記前の半分の誘電率の容量平均を下げ、
・前記空洞は、前記ボイド空間の封体と、前記加工品の少なくとも一つの周壁と、の間で広がり、前記周壁は前記ボイド空間の封体と前記周壁の間の前記空洞の広がりよりも薄い。
【００３６】
さらに好適には、
・前記加工品は前記導波空間全体の前部を占有し、
・高誘電率材料製の分離体が、前記導波空間の残り、或いは少なくとも大部分を占有する。
【００３７】
同一の、或いは異なる誘電材料製の分離体が、前記加工品で用いられる場合には、前記誘導性結合手段は、前記加工品に関する限りは、前記後の半分を越えて、前記前の半分の中へ伸びる。
【００３８】
また一方好適には、
・少なくとも一つの空にされた、或いはガスで満たされた空洞を、前記加工品が前記前の半分内に備え、それによって、前記前の半分と前記後の半分の間の誘電率、容量平均の差を拡大し、
・前記空洞は、前記ボイド空間の封体と、前記加工品の少なくとも一つの周壁と、の間で広がり、前記周壁は前記ボイド空間の封体と前記周壁の間の前記空洞の広がりよりも薄い。
【００３９】
前記或いはそれぞれの空洞は、空にされ、および／または、ゲッターを利用される一方で、通常、前記或いはそれぞれの空洞は、大気の２０分の１程度の低圧のガス、特に窒素で占有されるであろう。場合によっては、前記或いはそれぞれの空洞は、周囲の大気に開放されてもよい。
【００４０】
前記ボイド空間の封体が前記空洞の横方向に、前記加工品の中心軸を横切って伸びることは可能である。しかしながら通常、前記ボイド空間の封体は、前記加工品の中心の縦軸、すなわち前から後への軸上に伸びるであろう。
【００４１】
前記ボイド空間の封体は、前記加工品の前方の壁と後方の壁の両方に結合されてもよい。しかしながら、好適には、前記ボイド空間の封体は、前記加工品の前方の壁のみに結合される。
【００４２】
好適には、前記ボイド空間の封体は、前記前方の壁を通り抜け、前記ファラデー箱を部分的に通って伸びる。
【００４３】
場合によっては、前記前方の壁はドームであってもよい。しかしながら通常、前記前方の壁は平らで、前記加工品の後方の壁に平行であろう。
【００４４】
通常、前記ボイド空間の封体と前記加工品の残り部分は、同一の半透明な材料製であろう。それでもやはり、前記ボイド空間の封体と、前記加工品の少なくとも一つの外壁とは、異なる半透明な材料製であることもあり得る。例えば、前記外壁はより安価なガラス、例えばホウケイ酸ガラスやアルミケイ酸ガラスであることもあり得る。また、前記外壁は紫外線不透過ガラスであってもよい。
【００４５】
好適な実施例において、前記導波空間の前記加工品によって占有される部分は、前記前の半分に実質的に一致する。
【００４６】
備えられる場合には、前記分離体は前記加工品から間隔を空けられることもあり得る。しかし、好適には、前記分離体は前記加工品の後面に接触し、前記ファラデー箱に対して横向きに設置される。前記加工品は前記分離体を伴う囲いを有し、前記分離体は、前記加工品の後面に隣接し、前記囲い内に横向きに設置されてもよい。
【００４７】
好適には、前記ボイド空間の封体はチューブ状である。
【００４８】
好適には、提供される前記加工品と固体誘電材料製の前記分離体は、中心の縦軸に対する回転体である。
【００４９】
或いは、前記加工品と固体の前記分離体は、別の形状、例えば矩形断面であってもよい。
【００５０】
好都合なことに、前記ＬＵＷＰＬは、
・その電源からの電磁波エネルギ用の入力と、
・前記ＬＵＷＰＬの前記誘導性結合手段への接続出力と、
・を有する電磁波回路
と組み合わせて提供され、
前記電磁波回路は、
・帯域通過フィルタ、および、前記電磁波エネルギ源の出力インピーダンスの前記ＬＵＷＰＬの誘導性入力インピーダンスに対する整合回路として構成される複素インピーダンス回路
である。
【００５１】
好適には、前記電磁波回路は調節可能な櫛形フィルタである。
【００５２】
前記電磁波回路は
・金属性の覆いと、
・それぞれ前記覆い内に接地される、一組の完全導体（ＰＥＣｓ）と、
・前記各ＰＥＣに、一方が入力に他方が出力に接続される一組の接続部と、
・前記覆い内に、それぞれのＰＥＣの反対側の遠心端に設置される、それぞれの同調素子と、
を備えてもよい。
【００５３】
さらなる同調素子を、各前記ＰＥＣの間に虹彩状に設置してもよい。
【００５４】
本発明の第３の態様によれば、
・固体誘電体、半透明材料製の加工品であって、少なくとも
・電磁波励起プラズマ材料を内包する密閉されたボイド空間
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包み込み、
・光の放射のために、少なくとも部分的に半透明で、
・導波器の範囲を定め、前記導波器が
・導波空間
を有し、前記加工品が前記導波空間を少なくとも部分的に占有する
ファラデー箱と、
・プラズマ励起電磁波を、固体誘電材料によって、少なくとも実質的に囲まれた位置の導波器に導入するための、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
それによって、既定の周波数の電磁波の導入時にプラズマが前記ボイド空間内に確立され、光が前記ファラデー箱を経由して放射され、
・前記加工品は石英製で、
・アルミナ体が、前記導波空間の誘電率の容量平均を上昇させるために、前記導波空間内に設置され、前記誘導性結合手段は前記アルミナ体に設置される、
半透明導波器電磁波プラズマ光源が提供される。
【００５５】
好都合なことに、前記加工品と前記アルミナ体は一緒に前記導波空間を満たす。
【００５６】
本発明の第４の態様によれば、
・固体誘電体、半透明材料製の加工品であって、少なくとも
・電磁波励起プラズマ材料を内包する密閉されたボイド空間
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包み込み、
・光の放射のために、少なくとも部分的に半透明で、
・導波器の範囲を定め、前記導波器が
・導波空間
を有し、前記加工品が前記導波空間を少なくとも部分的に占有する
ファラデー箱と、
・プラズマ励起電磁波を、固体誘電材料によって、少なくとも実質的に囲まれた位置の導波器に導入するための、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
それによって、既定の周波数の電磁波の導入時にプラズマが前記ボイド空間内に確立され、光が前記ファラデー箱を経由して放射され、
・前記加工品の誘電率の容量平均がその材料の誘電率よりも低い、
半透明導波器電磁波プラズマ光源が提供される。
【００５７】
本発明の第５の実施例によれば、
・固体誘電体、半透明材料製の加工品であって、少なくとも
・電磁波励起プラズマ材料を内包する密閉されたボイド空間
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包み込み、
・光の放射のために、少なくとも部分的に半透明で、
・導波器の範囲を定め、前記導波器が
・導波空間
を有し、前記加工品が前記導波空間を少なくとも部分的に占有する
ファラデー箱と、
・プラズマ励起電磁波を、固体誘電材料によって、少なくとも実質的に囲まれた位置の導波器に導入するための、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
・前記加工品に隣接し、中で伸びる前記誘導性結合手段を有する、前記導波空間内の固体誘電材料製の本体と、
を備え、
それによって、既定の周波数の電磁波の導入時にプラズマが前記ボイド空間内に確立され、光が前記ファラデー箱を経由して放射される、
半透明導波器電磁波プラズマ光源が提供される。
【００５８】
好都合なことには、
・前記誘導性結合手段は、前記本体と前記加工品の間の境界接触面まで伸びる。
・前記加工品と前記本体は同一の材料製である。
【００５９】
或いは、
・前記加工品と前記本体は異なる材料製であり、前記本体は誘電率がより高い。
【００６０】
備えられる場合には、前記分離体は、前記加工品の後面に接触し、前記ファラデー箱に対して横向きに設置されてもよい。しかしながら、好適には、前記加工品は前記分離体を伴う囲いを有し、前記分離体は、前記加工品の後面に隣接し、前記囲い内に横向きに設置される。
【００６１】
本発明の第６の実施例によれば、電磁波源と、アンテナと、ファラデー箱と、と共に使用するための発光体であって、
・少なくとも一つの外壁と、後方の壁と、を有する、半透明材料製の封体と、
・前記封体内の空洞と、
・前記空洞の少なくとも一つの壁から、前記空洞内に伸びる、励起材料を包含する電球であって、励起材料を包含するボイド空間を有する電球と、
・前記封体に適合する固体誘電材料製の本体であって、前記空洞の後方の壁とアンテナ穴とを補完する正面を有する本体と、
を備え、
その配列は、前記電球と前記本体を含む前記封体の組み合わせが、前記ファラデー箱に取り囲まれて、電磁的共振システムを形成し、当該電磁的共振システム内で、穴の中のアンテナへの電磁波の利用によって、前記励起材料内のプラズマからの光の放射のために、共振が確立され得るものである、
発光体が提供される。
【００６２】
誤解を避けるために、上記の発明のステートメントは、優先権出願ＧＢ１０２１８１１．３号において開示されたものである。上で提示した発明の、他のステートメントのいくつかよりも狭いことは認識している。図面の説明に依存する以下の各段落は、前記優先権出願から逐語的に流用されている。それらの主題は、前記の狭い優先権発明のステートメント制限されるものではなく、既述で広く提示しているように、そしてもちろん後述で権利主張するように、本発明に適用できる。
【００６３】
用語で、“封体”は、少なくとも、加工品がボイド空間の封体とは異なる空洞を備える場合は、上記の各段落の“加工品”に言及し、“電球”は上記の各段落の“ボイド空間の封体”に言及する、ということにも注意すべきである。
【００６４】
前記本体が前記封体と同一の半透明材料製であり得、我々の出願ＷＯ２００９／０６３２０５号の各ＬＥＲとの主要な相違を有し、前記電球がその中で広がる空洞の設備である一方で、好適には、前記固体誘電材料製の本体は、前記封体の半透明材料よりも誘電率が高いであろうし、通常は不透明であろう。
【００６５】
本発明の特定の各実施例が前記ＬＥＲ特許の範囲内に含まれることを予期していることにとりわけ注意すべきである。なぜならば、それらが広い特許だからである。
【００６６】
前記空洞が開放され、前記電球を実質的に取り囲むように、前記封体内へ大気或いは別の周囲のガスを入れてもよい。しかしながら、通常前記空洞は、前記封体内が真空であるか、或いは、明確に注入されたガスを有する状態で、封鎖され密封されるであろう。
【００６７】
前記封体と前記封体内に密封される前記空洞は様々な形状であってもよい。好適には、前記封体は回転体である。前記封体は、前記固体誘電体の平らな正面と境を接する後方の壁を有する球状、半球状、或いは、好適な実施例のような、同様に前記固体誘電体の平らな正面と境を接する後方の壁を有する円筒状があり得る。
【００６８】
通常、前記封体は均一な厚さの壁を有するであろう。それによって、前記封体と前記空洞は同一の形状を有するであろう。
【００６９】
前記電球が球状であり得ることが予想される一方で、前記電球は好適には細長く円形断面を有し、一般的に両端を閉鎖したチューブ状材料で形成される。
【００７０】
前記電球は前記封体の前方の壁から後方の壁に向かって、前記空洞内で広がってもよい。或いは、前記封体の側方の壁から後方の壁に平行に広がってもよい。
【００７１】
前記電球が前記封体の後方の壁から広がり得ることも予想できる。
【００７２】
前記電球が両側或いは両端で前記封体の壁に接続し得ることが予想できる一方で、好適には一つの壁のみに接続される。このような方法で、たとえそれらが同一の材料製であったとしても、前記電球の材料は前記封体の材料から実質上熱的に分離される。
【００７３】
通常、前記電球、或いはその一部が発光体の中心にあり、共振中に最も高い電場を経験する。
【００７４】
シンプルな配列において、前記封体と前記固体の本体は等しい寸法で、後の壁と正面が、一緒に接し、前記ファラデー箱によって、互いに向かい合って保持される。しかしながら、好適には、前記封体は前記本体を補完する切り欠きに適合する縁と共に、或いは、中に前記本体を受け止める囲いと共に後方へ伸びる。
【００７５】
好適には、前記本体内の前記アンテナ用の穴が中心であり、前記本体の正面を通り、当該穴へ前記アンテナが伸び、前記電球は、前記封体の前後の寸法の一部によって前記封体の後の壁から離れている部分を有するように配置される。好適な実施例においては、前記本体の正面は、前記アンテナのボタンヘッドに占有される凹部を有する。
【００７６】
或いは、前記アンテナが、
・前記本体内で偏心し、前記本体の正面でロッドとして処理される、或いはボタンを有する、
或いは、
・都合よく、前記空洞の周囲に対して開いている開口部を経由して、或いは前記後の壁から前記空洞内へ伸びる、それによって前記空洞が封じられ得る閉端管を経由して、前記本体内で偏心し前記封体へ伸びる、
ということもあり得ることが予想され得る。
【００７７】
ここで、本発明の理解のために、本発明の特定の実施形態について添付図面を参照しながら記述する。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明のＬＵＷＰＬの石英加工品、アルミナブロックと空中線の分解組立図である。
【図２】図１の前記ＬＵＷＰＬの中心の、垂直断面図である。
【図３】ＬＷＭＰＬＳの図２と同様の線図である。
【図４】プロトタイプ試験用に配列される、前記ＬＵＷＰＬへマイクロ波を伝導するための整合回路を伴う、図１の前記ＬＵＷＰＬの垂直断面図である。
【図５】改良型ＬＵＷＰＬの図３と同様の図である。
【図６】別の改良型ＬＵＷＰＬの同様の図である。
【図７】第３の改良型ＬＵＷＰＬの同様の図である。
【図８】第４の改良型ＬＵＷＰＬの同様の図である。
【図９】第５の改良型ＬＵＷＰＬの同様の図である。
【図１０】第６の改良型ＬＵＷＰＬの同様の図である。
【図１１】先行出願第ＧＢ１０２１８１１．３号に記載された、ファラデー箱と、マグネトロンと、整合回路と、アンテナと、を伴うランプの発明の発光体の側面線図である。
【図１２】図１０の発光体の大縮尺の線図である。
【図１３】図１１の発光体の封体の部品の大縮尺の側面図である。
【図１４】誘電材料製の本体と、ボタンヘッドアンテナと、ファラデー箱と、ＵＶスクリーンと、に取り付けられた図１２の封体の垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００７９】
図面の図１〜３を参照すると、そこに示される前記半透明導波器電磁波プラズマ光源はプロトタイプ構造である。それは試験を受け、稼働が確認されている。
【００８０】
確かに、実機バージョンは、図面に示され後述されるものに類似するであろうことは予期される。それは、石英製、すなわち、結晶質シリカシートとは対照的に溶解された加工品１と、引き抜き管と、を有する。内部閉鎖ボイド空間封体２が外径８ｍｍ、内径４ｍｍの引き抜き管で形成される。前記引き抜き管は、内側の端部３と外側の端部４において密封される。我々の国際特許出願ＷＯ２００６／０７０１９０号とＷＯ２０１０／０９４９３８号によって知られている各密封方法が適切である。マイクロ波励起プラズマ材料は、前記封体の内側で密封される。外側の端部４は、エンドプレート５を通り、おおよそ１０．５ｍｍまで突き出る。そして、前記封体の全長はおおよそ２０．５ｍｍである。
【００８１】
前記エンドプレート５は円形で、中央の穴に前記封体２が封じられる。前記穴それ自体は引用符号を付けていない。前記プレートは２ｍｍ厚である。同様のプレート６が、前記封体の内側の端部と前記内側のプレート６の間に小さなおおよそ２ｍｍの間隙を有して、それらの間を１０ｍｍ離すように配置される。前記両プレートは直径３４ｍｍで、水晶引き抜き管７に封じられる。前記管は３８ｍｍの外径で、２ｍｍ厚である。この配列では、前記二つの管を同心に設置し、前記二つのプレートは前記二つの管の中心軸に直角に伸びる。前記同心軸Ａは後述の導波器の中心軸である。
【００８２】
前記外側の管７の外側の端部１０は、前記外側のエンドプレート５の外側表面と同一平面となり、前記管の内側の端部は囲い９として、前記内側のプレート６の後側表面から後方に１７．５ｍｍ伸びる。この構造は、
・前記両プレートの間の、前記封体のボイド空間の周りの、外側の管の内側の環状空洞１１で、前記外側の管が密封点１２を有し、当該密封点１２を通じて、前記空洞が空にされ、大気の１０分の１程度の気圧の低圧窒素が補給される、環状空洞１１と、
・囲われた凹部１３と、
を備える。
【００８３】
前記囲われた凹部には、前記凹部に滑りばめでぴったりはまる寸法のアルミナ製の直円柱筒状ブロック１４が収容される。その外径は３３．９ｍｍで、１７．７ｍｍ厚である。前記ブロック１４は、前記内側プレート６の背面と隣接する外側表面１７に、直径２ｍｍの中心の穴１５と、直径６ｍｍで深さ０．５ｍｍの座繰り穴１６と、を有する。境界が近接するのを妨げるシーリングスプラッタ（sealing splatter）に備えて、前記外側表面の縁は面取りされる。Ｔ字ヘッド或いはボタンヘッド１９を有するアンテナ１８が前記穴１５と座繰り穴１６に収納される。
【００８４】
前記石英加工品１は、穴をあけられた六角形のファラデー箱２０に収容される。これは前記エンドプレート５において前記加工品にわたり、前記空洞１０の延長用の前記外側の管に沿って後方に広がる。前記ファラデー箱は、前記ボイド空間封体の前記外側の端部用の中央開口部２１と、前記石英囲い９よりもさらに８ｍｍ後方に広がる穴の開いていない囲い２２を有し、当該石英囲いは前記アルミナブロック１４を収容する。アルミニウムシャーシブロック２３が前記加工品と前記アルミナ体を、部分的に前記アルミニウムブロックと重なり合う穴の開いていないファラデー箱囲いで載置する。したがって、前記ファラデー箱はこれらの二つのコンポーネントを纏めて、前記ブロック２３に押し付ける。前記ブロックは機械的支持だけでなく、前記ファラデー箱の電磁封鎖をも与える。
【００８５】
上記の寸法は、２．４５ＧＨｚで共振する前記ファラデー箱に対応する。
【００８６】
前記ファラデー箱内の容積である導波空間は、平面Ｐによって分けられる二つの領域に名目上分割され、当該平面において、前記アルミナブロック１４は前記加工品の前記内側のプレート６に隣接する。第１の内側の領域２４は、前記アンテナを包含する。しかし、これは前記領域内の材料の誘電率の容量平均にわずかな影響を与える。領域内とは前記アルミナブロックと前記石英囲いである。
【００８７】
これらは以下のように容量平均に影響する。
【００８８】
アルミナブロック１４
【００８９】
【数１】
2014506379.tif 000003
【００９０】
石英囲い９
【００９１】
【数２】
2014506379.tif 000004
【００９２】
第１の領域２４
【００９３】
【数３】
2014506379.tif 000005
【００９４】
第２の領域２５は囲いを差し引いた加工品を備える。
【００９５】
その部分は以下のように容量平均に影響する。
【００９６】
ボイド空間封体
【００９７】
【数４】
2014506379.tif 000006
【００９８】
空洞封体
【００９９】
【数５】
2014506379.tif 000007
【０１００】
外側のプレート
【０１０１】
【数６】
2014506379.tif 000008
【０１０２】
内側のプレート
【０１０３】
【数７】
2014506379.tif 000009
【０１０４】
空洞
【０１０５】
【数８】
2014506379.tif 000010
【０１０６】
第２の領域２５
【０１０７】
【数９】
2014506379.tif 000011
【０１０８】
上述のように、前記第１の領域の容量平均された誘電率は第２の領域よりも著しく高いことが見て取れる。これは前記アルミナブロックの高い誘電率に起因する。同様にこの結果は、前記第１の領域が前記導波器内に包含される各部品の結合体の共振周波数に主に影響するということである。
【０１０９】
二つの領域の対照をなす平均値、８．２６と２．２３を、導波空間全体の平均、（２０４０３．７×８．２６）＋（１５８６９．５×２．２３）／（２０４０３．７＋１５８６９．５）＝５．６２と役立つように対比する。
【０１１０】
前記加工品と前記アルミナブロックの間の境界表面によって分割される前記第１と第２の領域を基準とするのではなく、二つの容量が等しい各半分の間で両領域の比較が行われるとすれば、その比較は基本的に類似する結果となる。隣接平面と平行な、分割平面Ｖは前記アルミナブロックの１．８５ｍｍ内側となる。そのずれは、前記軸Ａの方向にしたがう。故に、前記第１の、後の半分２６の容量平均は８．２６のままである。前記第２の、前の半分２７は、アルミナと石英囲いの薄片部からの影響を受ける。この影響はその容量平均誘電率から算出できる。
１．８５ｍｍ薄片部
【０１１１】
【数１０】
2014506379.tif 000012
【０１１２】
容量の前の半分
【０１１３】
【数１１】
2014506379.tif 000013
【０１１４】
したがって、石英、アルミナ、２ｍｍの壁厚と、２．４５ＧＨｚの稼働周波数を用いるこの特定の実施例では、比率間の差は、
前方領域／後方領域が２．２３：８．２６に対して、
前の半分／後の半分が２．３２：８．２６である。
【０１１５】
これは０．２７０：０．２８０、すなわち、０．９６：１．００の比率である。
【０１１６】
したがって、この二つの比率は、同一の発明思想の双方の決定要因となる比較の選択肢であると言える。
【０１１７】
このＬＵＷＰＬは２．４５ＧＨｚで稼働するＬＥＲ石英のルツボよりも目に見えて小さい、例えば直径で長さ１９．７ｍｍ差の４９ｍｍである、ことに気付くだろう。
【０１１８】
次に図４を検討し、図１〜３のプロトタイプ構造が２．４５ＧＨｚで稼働するように寸法決めされていることを踏まえて、図４は前記ＬＵＷＰＬ構成と、生成されたマイクロ波を前記ＬＵＷＰＬに整合させるための帯域通過フィルタと、を示す。製品ではこの周波数で、マイクロ波はマグネトロンによって生成されるだろう。プロトタイプ試験では、マイクロ波は基準発振器３１によって生成され、同軸ケーブル３２によって、帯域通過フィルタ３４の入力コネクタ３３に供給された。これは、マイクロ波の入力用と出力用に配列される二つの完全導電体（ＰＥＣ）３６，３７を有する。第３のＰＥＣ３８は、前記の二つの間に虹彩状に設置される。ネジ３９は、各前記ＰＥＣの各遠心端の反対側に設置される。前記入力用ＰＥＣは、配線４０によって前記同軸ケーブル３２の芯線に接続される。前記出力用は別の配線４１に接続され、当該配線４１は一組のコネクタ４２経由で前記アンテナ１８まで接続され、当該コネクタ４２の中央は接続スリーブ４３である。前記フィルタ３４と前記ＬＵＷＰＬの中間物、前記アルミニウムシャーシブロック２３が設置される。前記アルミニウムシャーシブロック２３はセラミック絶縁スリーブを介在して穴４４を有し、当該穴４４を通過して前記配線４１が伸びる。
【０１１９】
記述された配列は自発的には始動しないかもしれないことに注意すべきである。プロトタイプの稼働時では、前記プラズマが、テスラコイル装置による励起に始動されるかもしれない。或いは、前記ボイド空間内の希ガスが、例えばクリプトン８５等の放射性物質であるかもしれない。さらに、プラズマ放電は前記ボイド空間封体の端部４の近くに配置される電極に、自動車点火タイプの放電を適用することによって始動されるかもしれないことが予測される。
【０１２０】
前記加工品と前記アルミナブロックシステムの共振周波数は、前記プラズマが定着したばかりの始動時と、前記プラズマが最大限に確立し、前記プラズマボイド内の伝導体として機能する最大電力時と、の間でわずかに変化する。例えば既述のもの等の、帯域通過フィルタをマイクロ波ジェネレータと前記ＬＵＷＰＬの間で使用することは、これを適応させることである。
【０１２１】
次に図５を検討すると、加工品１０１が全体の直径でアルミナブロック１１４とファラデー箱１２０よりも小さい改良型のＬＵＷＰＬが示されている。前記アルミナブロックの前面には前記加工品の後方を受け止め位置決めするサイズの浅い窪みがある。前記加工品の前は前記ファラデー箱の前方の開口部１２１内で位置決めされる。前記ファラデー箱は穴あきの円筒部１２０２の横方向に伸びる金属円盤１２０１を有し、当該円筒部１２０２を通過して、光が前記加工品内のボイド空間１０１１内のプラズマから放射されることができる。この配列は前記加工品の周りで前記ファラデー箱内の環状空隙１５２を残し、当該環状空隙１５２は前記加工品領域の低い容量平均誘電率に寄与する。
【０１２２】
例えば前記空洞１０等の環状空洞が備えられることもあり得る一方で、前記加工品にとって、前記ボイド空間１０１１の周りの固体の壁１０１２を伴って形成されることは余地が少ないであろうし、好適である。この変異形は前記加工品のより簡素な成形の長所を有する。しかし、前記プラズマへのマイクロ波エネルギのそれほどの良好な連結を有することは期待できない。また、前記加工品の軸方向に伝搬する光は、前記ファラデー箱を通ってこの方向に放射することはできないであろうし、前記円盤１２０１によって反射される。また一方、これは、前記光の大部分が前記加工品から放射状に放射され、前記ＬＵＷＰＬの外部の反射器によって視準のために集められる点で、必ずしも不利ではない。
【０１２３】
次に図６に示される別の改良型のＬＵＷＰＬを検討すると、加工品２０１は、アルミナブロック２１４とファラデー箱２２０と直径が等しい。また一方、前記加工品２０１は固体石英製である。このことは、それぞれの材料の誘電率の間の差である、前記加工品と前記ブロックによって規定される各領域間の容量平均誘電率の著しくはない差を有する。
【０１２４】
図７の改良型のＬＵＷＰＬにおいては、加工品３０１は事実上第１の実施例の加工品１と同一である。違いは、石英ブロック３１４である固体誘電ブロックにある。示されているように、前記石英ブロックは前記加工品から分離している。また一方、前記石英ブロックは前記加工品の一部であることもあり得る。この配列は、アンテナ３１８とボイド空間３０１１の間により少ないインターフェイスを備えるだろう。これは前記アンテナから前記ボイド空間への連結の向上における利点と思われる。前記加工品と、前記ブロック、或いは、中で前記アンテナが伸びる石英の固体片と、の間の容量平均誘電率の差は小さく、ボイド空間封体３０２の周りの前記環状空洞３１０の存在に依存する。
【０１２５】
図８に示される別の改良においては、加工品４０１はアルミナブロック４１４の周りの囲い４０９に加えて前方延長囲い４０９１を有し、前記ファラデー箱４２０内に封じられる前記導波空間部分４６１は空であり、ひいては容量平均誘電率の差を増大させる。前記前方囲い４０９１は前記ファラデー箱を支え、前記ファラデー箱は前方の円盤４２０１で、前記加工品と前記ブロックをシャーシブロック４２３に対して保持できるようにする。当該円盤４２０１は、穴が開いていてもそうでなくともよい。
【０１２６】
図９に示されるさらに別の改良においては、加工品５０１は二つの特徴を除いて、図１および図２の加工品１に基本的に類似している。まず第一に、プラズマボイド空間封体５０２は、導波空間の縦軸Ａに対して横向きにされる。前記封体は、前記封体の空洞５１０の両側の５０７に挟まれて密封される。また、フロントプレートはドーム５０５によって置き換えられている。
【０１２７】
次に図１０を検討すると、そこに示されているＬＵＷＰＬは、図１〜図４の加工品とはわずかに異なる加工品を有する。
【０１２８】
その加工品をその加工方法に準拠して説明していく。
【０１２９】
１．石英製の細管６０２が、石英製の円盤６０６に対して中心に封じられる。前記細管は近部ネック６０２１と遠部ネック６０２２を有する。
【０１３０】
２．太管の長さ方向６０７は、空洞６１１と、囲い６０９内のアルミナブロック６１４用の凹部６１３と、を備えるように、前記円盤６０６で分けられる。
【０１３１】
３．中央穴６０５１を有する石英製のさらなる前方円盤６０５は、前記太管の縁６０７１と、前記前方円盤のすぐ外側に前記近部ネックを有する前記細管と、に封じられる。
【０１３２】
４．マイクロ波励起材料のペレット６５１は、空にされている前記内側の管内に入れられ、希ガスを詰め直され、前記遠部ネックを封じられる。
【０１３３】
５．前記内側の管は、それから前記近部ネックを封じられる。
【０１３４】
通常は加工品を形成するために密封される各部品は、幅広い光に対して透明な石英製であるだろう。また一方、特定の着色光および／または紫外線光等の特定の不可視光の放射を制限したい場合には、そのような光に対して不透明な石英を、前記加工品の外部部品に、或いはもちろん前記加工品全体に使用してもよい。さらに、前記加工品の別の部分は、前記ボイド空間封体は別として、あまり高価ではないガラス材料製であってもよい。
【０１３５】
図１〜図４に準拠して上述された実施例は試験用のプロトタイプであり、当該実施例は本発明の動作に関して認識している最良のやり方を示している。
【０１３６】
誤解を避けるために、優先権出願である英国特許出願ＧＢ１０２１８１１．３号の明細を、図１１〜図１４と、追加の１０００番台の引用符号と、に準拠して、ここで逐語的に以下に繰り返す。
【０１３７】
最初に図面の図１１および図１２を参照すると、ランプ１００１は、反射器１００３の焦点に発光体１００２を有する。マグネトロン１００４が整合回路１００５にマイクロ波を供給し、当該整合回路１００５から前記マイクロ波が、前記発光体１００２を励起させるために、アンテナ１００６に沿って伝播する。
【０１３８】
前記発光体それ自体が中央空洞１０１１を有し、当該中央空洞１０１１内には、マイクロ波励起材料１０１４を包含するボイド空間１０１３を有する電球１０１２が配列される。一般的には前記電球は透明な石英製である。前記空洞は平らな後方および前方の壁１０１５，１０１６と円柱状の側方の壁１０１７によって取り囲まれる。前記各壁は一緒に密封され、それによって前記中央空洞が密封され、一般的には内部で真空が維持される。示された実施例においては、前記電球は前記前方の壁１０１６と一体であり、前記後方の壁と前記電球の遠心側或いは後方端部１０１９に規定される絶縁間隙の方に伸びる。
【０１３９】
前記後方、前方および側方の壁が、前記空洞用の封体１０２０を定義し、同様に透明な石英で形成される。それによって、前記空洞１０１１の封じられた自然状態を維持するだけでなく、以下により詳細に説明するように、前記電球からの光を放射させる。
【０１４０】
前記円筒状の側方の壁は、囲い１０２１として背面の壁から後方に伸び、前記後方の壁と共に凹部１０２２を定義する。締まりばめとは対照的に、従来型の工学的摺動によって、前記凹部で受け止められるのは、円柱状の、アルミナの不透明体１０２３であり、当該アルミナは、石英よりも高い誘電率、一般的には３．７５に対して９．６の材料である。これは、中心に前記アンテナ１００６が中で伸びるアンテナ穴１０２３１を有する。前記不透明体は、正面１０２６の補完凹部１０２５内に収容されるボタンヘッド１０２４を有し、前記正面は前記封体の後の壁１０１５に隣接する。この配列は、前記電球とその中の前記励起材料とごく接近している前記ボタンに存在する高電場をセットする。
【０１４１】
ファラデー箱１０２７は前記封体を取り囲み、前記囲い１０２１を備え、前記発光体が取り付けられる接地アルミニウムボス１０２８まで後方に伸び、前記ファラデー箱と、前記ファラデー箱を前記ボスに保持する各ネジ１０２９と、を用いてボス上に保持される。したがって、前記ファラデー箱は接地されている。前記ファラデー箱は、前記空洞１０１１の領域においては網状、すなわち各開口部を有する網目状であり、前記ボス１０２８の方へさらに後方では、ごく普通である。
【０１４２】
使用時には、マイクロ波は前記アンテナに供給され、前記アンテナのボタンヘッド１０２４から前記封体内に放射される。前記マイクロ波が前記電球に伝播するだけでなく、それらの各材料の誘電率を考慮すれば、前記不透明体と共に前記封体は、前記ファラデー箱内の共振システムを形成する。その結果として、前記アンテナから伝播する前記マイクロ波が前記発光体の共振電場を増大させる。
【０１４３】
前記電球内の前記ボイド空間において、結果的に得られる電場は、共振用の寸法の部品がない場合に比べて大変大きい。前記電場は前記ボイド空間内の前記励起材料においてプラズマを確立し、そこから放射される光は前記前方および側方の壁を通過して放射状に広がる。前記電球を除いては、前記空洞内へと伸びるものはない。それにしたがって、影を落とすことはない。前記アンテナが前記空洞内へと伸びるとしても、前記ファラデー箱からのいくらかの影を別として、影を落とすことはない。一方で、前記ファラデー箱の網目は感じられるほど影を落とすことがないくらい小さい。
【０１４４】
ここで、次に図１３および図１４を検討すると、前記封体は下記のように作成される。
【０１４５】
１．前記側方の壁および囲い用の石英管の長さ方向１１０１は平面、前記後方の壁用の円盤１１０２で切り揃えられる。これらは、前記管の軸と垂直な前記円盤とともに、ガラス旋盤においてマンドレルに置かれる。前記円盤は所定位置に取り付けられる。
【０１４６】
２．穴１１０３が管の前記封体の所定位置において開けられる。
【０１４７】
３．第２の石英円盤１１０４は前記前方の壁用に切断され、前記長さ方向１１０１の端部に接するために、前記第１の円盤よりもわずかに大きい。中心穴１１０５は前記第２の円盤に開けられる。封鎖された小直径の石英管片１１０６が前記穴１１０５に挿入され、所定位置に取り付けられる。
【０１４８】
４．前記管１１０６は空にされ、前記励起充填物に満たされ、電球１１０７を形成するように前記円盤１１０４の表面に近接して封じられる。
【０１４９】
５．前記円盤１１０４は前記管１１０１の端部に当てられ、そこに取り付けられる。
【０１５０】
６．第２の小直径の石英管片１１０８は前記穴１１０３に封じられる。封体１１１０内に形成される空洞１１０９は空にされ、前記管片１１０８は前記穴１１０３で“先端をつけられる”。
【０１５１】
２．４５ＧＨｚでの稼働では、前記管１１０１は２８．７ｍｍの長さで、３８ｍｍの外径と２ｍｍの厚みを有する。各前記円盤は２ｍｍの板製で、前記円板１１０２は前記管１１０１に滑りばめで、前記円板１１０４は直径３８ｍｍである。前記円板１１０２は前記管１１０１の開放端から９ｍｍに取り付けられる。管を形成する前記電球は、前記円板１１０４から８ｍｍ突き出すように配置され、前記板１１０２から１ｍｍの取り付けクリアランスを与える。この管は１．５ｍｍの壁厚で直径６ｍｍである。
【０１５２】
上に述べたように、
・中央空洞１０１１
・電球１０１２
・ボイド空間１０１３
・後方および前方の壁１０１５，１０１６
・円柱状の側方の壁１０１７
・絶縁間隙１０１８
・封体１０２０
・囲い１０２１
・凹部１０２２
が形成される。
【０１５３】
結果的に得られる各寸法、および、前記囲い１０２１内の前記凹部１０２２と、前記発光体を接近して取り囲む前記ファラデー箱１０２７と、を充分に満たすアルミナ体１０２３と、を伴って、２．４５ＧＨｚでの共振がなし得る。
【０１５４】
前記アンテナとそのボタンヘッド１０２４の寸法は、共振システムへの最大エネルギ伝達にとって重要である。前記アンテナは真鍮製で、直径２ｍｍで、直径６ｍｍで厚さ０．５ｍｍのボタンを有する。前記アンテナは前記ボス１０２８内に、アルミナ製の絶縁スリーブ１０３０内のところに伸び、前記整合回路１００５から接続部１０３１に挿入される。
【０１５５】
前記封体１０２０と前記囲い１０２１を取り囲み、前記ファラデー箱１０２７外面は、ホウケイ酸ガラス覆い１０３２を広げる。前記ホウケイ酸ガラス覆いは、前記ファラデー箱と、前記石英封体と囲いと、に物理的防護を与える。また、前記ホウケイ酸ガラス覆いはろ過して、プラズマからのいくらかの少量の紫外線放射から防護する。マイクロ波に対しては前記ファラデー箱が防護する。発光の継続のためのマイクロ波電力が制御できる場合は、注目の最後の細目は、前記プラズマの確立を検知するための光ファイバー１０３４用の、前記アルミナ体１０２３にあけられた穴１０３３である。
【０１５６】
図１１から理解できるように、前記発光体１００２は、プラズマによって放射される光の大部分が、前記反射器１００３によって集められ、焦点を合わせられ得るという利点を有する。具体的には、前記アンテナは前記不透明体の中にあり、光のどの部分も遮らない。前記電球は前記封体１０２０内の真空によって取り囲まれ、それによって熱はほとんど奪われ得ず、対流によって放熱しない、ということにも注意すべきである。したがって前記電球は熱を持ち得ない。これは、そうしなければ熱として散逸するかもしれないエネルギを、プラズマの高温と効率的な発光を維持するために利用できる、という点で役に立つ。
【０１５７】
本発明は上記実施例に限定されるものではない。例えば、前記ファラデー箱は、半透明な場所を網状で、前記アルミナブロックと前記アルミニウムシャーシブロックの周りを穴無しであるように説明してきた。それは０．１２ｍｍ厚のシート状の金属から形成される。或いは、金網で形成されるということもあり得る。また一方、前記ファラデー箱は、前記加工品のインジウムスズ酸化物の被覆の形を成して、前記アルミナとアルミニウムの円筒を取り囲むシート状の金属円筒を適切に有してもよい。また一方、前記加工品と前記アルミナブロックがアルミニウムシャーシブロックに設置される場合、光は前記アルミナブロックを通っては放たれない。前記アルミナブロックを石英に置き換える場合、光は前記石英を通過できるが、前記アルミニウムブロックは通過できない。前記ブロックは前記ファラデー箱を電気的に遮蔽する。前記ファラデー箱の穴のない部分は前記アルミニウムブロックの範囲まで後方に伸びてもよい。もちろん前記ファラデー箱が前記石英の後方に伸び、前記アルミニウムブロックの直径が減少してもよい。
【０１５８】
別の可能性は、前記加工品と前記アルミナブロックの間にエアギャップが存在し、前記アンテナが前記加工品に接するように前記エアギャップを横切るかもしれないことである。
【０１５９】
上記に反して、前記加工品は石英製だと記載され、前記高誘電率体はアルミナ製だと記載されている。前記加工品が多結晶アルミナ等の別の半透明材料製であることもあり得、前記高誘電率体もまた別のセラミック材料製であることもあり得る。
【０１６０】
稼働周波数に関しては、上で詳述した寸法の全ては２．４５ＧＨｚでの稼働用である。本発明のこのＬＵＷＰＬは、どの具体的な周波数においても、同等のＬＥＲ、ＬＵＷＰＬよりもより小型であるので、電磁波のより長い波長に起因するより大きいサイズと、本発明がもたらす縮小されたＬＵＷＰＬとの間のバランスに起因して、本発明の各前記ＬＵＷＰＬは、４３４ＭＨｚ（まだマイクロ波の範囲の一般的に受け入れられている定義内である）等の低い各周波数において応用されるであろう。４３４ＭＨｚの周波数に対しては、２．４５ＧＨｚで稼働するＬＵＷＰＬ製品で使用されているほど、半導体発振器がマグネトロンの代わりに適していると期待されている。そのような発振器は生産するおよび／または稼働するのに経済的であると期待される。
【０１６１】
上記の全ての実施例において、とりわけ通常備えられる囲いが原因で、前記加工品は長手中心軸に対して非対称である。それにもかかわらず、前記加工品がそのような対称性を有することもあり得るのは、予測できる。例えば、前記前部封体が平らに仕上がり、囲いを有しないとすれば、実施例図１０は実質上対称になるだろう。
【０１６２】
また、上記の各加工品は前記導波空間に対して非対称的に位置する。これは、各前記加工品が、前記領域間隣接平面Ｐを容量中心平面Ｖに一致して配列していないためだけではなく、前記加工品が前記導波空間の一端に面する一方で、前記分離している固体誘電材料体が他端に面するためでもある。それにもかかわらず、前記分離している固体誘電材料体が同じ材料製の場合は、前記加工品に統合されるかもしれないことは、予測できる。この配列において、前記加工品は前記導波空間に対して非対称的には位置しない。それでもなお、前記加工品は、一端に空洞を有し、その誘電率の容量平均が両端で異なっている他端は実質的にボイド空間を有さず、それ自身が非対称である。
【０１６３】
別の可能な変形例は、前記アルミニウムキャリアブロックの、前方に伸びる囲いの設置である。これは、加工品の囲いを備えていても、そうでなくてもよい。前記加工品の囲いを備えていれば、前記ファラデー箱は前記キャリアブロック囲いの外側で後方に伸び、前記加工品の囲いに固定されてもよい。或いは、前記ファラデー箱が前記加工品の被覆である場合は、前記キャリアブロック囲いは、前記ファラデー箱に接触するために、被覆ファラデー箱材料に対して、放射状に中心に向かうことを強いられる。
【符号の説明】
【０１６４】
１：加工品
１４：アルミナブロック（本体）
１５：穴
１６：座繰り穴
１８：アンテナ（結合手段）
１９：ヘッド（ヘッド部）
２０：ファラデー箱
１０１：加工品
１１４：アルミナブロック（本体）
１２０：ファラデー箱
１５２：環状空隙（空洞）
２０１：加工品
２１４：アルミナブロック（本体）
２２０：ファラデー箱
３０１：加工品
３０２：ボイド空間封体（ボイド空間の封体）
３１０：環状空洞（空洞）
３１４：石英ブロック（本体）
３１８：アンテナ（結合手段）
４０１：加工品
４１４：アルミナブロック（本体）
４２０：ファラデー箱
５０１：加工品
５０２：プラズマボイド空間封体（ボイド空間の封体）
５０５：ドーム（前方の壁）
５１０：空洞
６１１：空洞
６１４：アルミナブロック（本体）
１００２：発光体
１０１１：ボイド空間
１０１２：固体の壁（ボイド空間の封体）
３０１１：ボイド空間
【図１】
2014506379.tif 000014
【図２】
2014506379.tif 000015
【図３】
2014506379.tif 000016
【図４】
2014506379.tif 000017
【図５】
2014506379.tif 000018
【図６】
2014506379.tif 000019
【図７】
2014506379.tif 000020
【図８】
2014506379.tif 000021
【図９】
2014506379.tif 000022
【図１０】
2014506379.tif 000023
【図１１】
2014506379.tif 000024
【図１２】
2014506379.tif 000025
【図１３】
2014506379.tif 000026
【図１４】
2014506379.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月5日(2012.10.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
・固体誘電体、半透明材料製の加工品であって、少なくとも
・電磁波励起プラズマ材料を内包する密閉されたボイド空間
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包み込み、
・光の放射のために、少なくとも部分的に半透明で、
・導波器の範囲を定め、前記導波器が
・導波空間
を有し、前記加工品が前記導波空間を少なくとも部分的に占有する
ファラデー箱と、
・プラズマ励起電磁波を、固体誘電材料によって、少なくとも実質的に囲まれた位置の導波器に導入するための、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
それによって、既定の周波数の電磁波の導入時にプラズマが前記ボイド空間内に確立され、光が前記ファラデー箱を経由して放射され、
・配列が、
・前記ファラデー箱の両側の間で広がる、前記導波空間の第１の領域であって、
・前記誘導性の結合手段に適応し、
・比較的高い容量平均誘電率を有する
第１の領域と、
・前記ファラデー箱の両側の間で広がる、前記導波空間の第２の領域であって、
・比較的低い容量平均誘電率を有し、
・固体誘電体、半透明材料製の前記加工品と、
・電磁波励起プラズマ材料を内包する密閉された前記ボイド空間と、に、
そして、随意で
・前記加工品内の空洞、および／または、
・前記加工品内と前記ファラデー箱の間の前記導波空間の空の部分
・に占有される、
第２の領域が、
存在するような配列である
ことを特徴とする、半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２】
前記励起プラズマ材料を内包するボイド空間は、全体として第２の、比較的平均誘電率の低い領域内に配列されることを特徴とする、請求項１に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３】
前記励起プラズマ材料を内包するボイド空間は、前記ファラデー箱を通過して伸び、部分的に前記ファラデー箱と前記第２の領域の外側となるように配列されることを特徴とする、請求項１に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項４】
前記第２の領域は、前記誘導性結合手段から前記ボイド空間を過ぎる方向で、前記ボイド空間を越えて広がることを特徴とする、請求項２或いは請求項３に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項５】
前記加工品は、前記プラズマ材料のボイド空間とは異なる、少なくとも一つの空洞を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項６】
前記空洞は、前記ボイド空間の封体と、前記加工品の少なくとも一つの周壁と、の間に広がり、前記周壁は、前記封体から前記周壁までの広がりよりも薄いことを特徴とする、請求項５に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項７】
前記加工品は、少なくとも一つの、前記ファラデー箱のそれぞれの寸法よりも小さい外形寸法を有し、前記加工品と前記ファラデー箱の間の前記導波空間の広がりには固体誘電材料が存在しないことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項８】
前記加工品は前記導波空間の、誘導性結合器が配置される端部の反対側の端部から距離を置いた前記ファラデー箱内に配置されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項９】
前記誘導性結合手段を取り囲む前記固体誘電材料が、前記加工品のものと同じ材料であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１０】
前記誘導性結合手段を取り囲む前記固体誘電材料が、前記加工品の材料の誘電率よりも高誘電率の材料であり、前記高誘電率材料が、前記誘導性結合手段を取り囲む本体内にあり、前記加工品に隣接して配置されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１１】
前記ファラデー箱はそこからの放射状の光放射のために半透明であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１２】
前記ファラデー箱はそこから前面への光放射のために半透明であり、これは前記導波空間の第１の、比較的高誘電率の領域から離れていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１３】
前記誘導性結合手段は細長いアンテナであるか、或いは、細長いアンテナを備えることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１４】
当該誘導性結合手段は比較的高誘電材料製の前記本体内の穴の中を伸びる単純なワイヤであることを特徴とする、請求項１３に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１５】
前記穴は、前記アンテナが前記加工品に隣接する、前記本体内の貫通孔であることを特徴とする、請求項１４に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１６】
座繰り穴を前記加工品の高面に隣接する前記分かれた本体の前面に設け、前記アンテナは（輪郭が）Ｔ字型で、Ｔ字のヘッド部が前記座繰り穴を占有し、前記加工品に隣接することを特徴とする、請求項１４に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１７】
・固体誘電体、半透明材料製の加工品であって、少なくとも
・電磁波励起プラズマ材料を内包する密閉されたボイド空間の封体
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包み込み、
・光の放射のために、少なくとも部分的に半透明で、
・導波器の範囲を定め、前記導波器が
・導波空間
を有し、前記加工品が前記導波空間を少なくとも部分的に占有し、前記導波空間が
・対称軸
を有するファラデー箱と、
・プラズマ励起電磁波を、固体誘電材料によって、少なくとも囲まれた位置の導波器に導入するための、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
それによって、既定の周波数の電磁波の導入時にプラズマが前記ボイド空間内に確立され、光が前記ファラデー箱を経由して放射される半透明導波器電磁波プラズマ光源であって、
・それらの配列が、前記導波空間が前の半分と後の半分に理論上容量的に等分された状態で、
・前記前の半分が
・前記加工品と前記前の半分内の前記ボイド空間に、少なくとも部分的に占有され、
・前記ファラデー箱の前方の、半透明部分によって、少なくとも両側で（前記前の半分と前記後の半分の間ではなく）包み込まれ、当該部分を経由して前記ボイド空間からの光の一部が放射され得、
・前記後の半分が、そこから伸びる前記誘導性結合器を有し、
・前記前の半分の中身の誘電率の容量平均が前記後の半分のそれよりも少ない、
ような配列である、
ことを特徴とする、半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１８】
前記前の半分と前記後の半分における誘電率の容量平均の違いは、端から端までの非対称性を有し、および／または、前記ファラデー箱内で非対称的に位置する前記加工品によってもたらされることを特徴とする、請求項１７に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項１９】
・前記加工品は前記導波空間全体を占有し、
・少なくとも一つの空にされた、或いはガスで満たされた空洞を、前記加工品が前記前の半分内に備え、それによって、前記前の半分の誘電率の容量平均を下げ、
・前記空洞は、前記ボイド空間の封体と、前記加工品の少なくとも一つの周壁と、の間で広がり、前記周壁は前記ボイド空間の封体と前記周壁の間の前記空洞の広がりよりも薄い、
ことを特徴とする、請求項１７或いは請求項１８に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２０】
・前記加工品は前記導波空間の前の半分を占有し、
・同一の材料の分離体が前記導波空間の残り部分を占有し、
・少なくとも一つの空にされた、或いはガスで満たされた空洞を、前記加工品が前記前の半分内に備え、それによって、前記前の半分の誘電率の容量平均を下げ、
・前記空洞は、前記ボイド空間の封体と、前記加工品の少なくとも一つの周壁と、の間で広がり、前記周壁は前記ボイド空間の封体と前記周壁の間の前記空洞の広がりよりも薄い、
ことを特徴とする、請求項１７或いは請求項１８に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２１】
・前記加工品は前記導波空間全体の前部を占有し、
・高誘電率材料製の分離体が、前記導波空間の残り、或いは少なくとも大部分を占有する、
ことを特徴とする、請求項１７或いは請求項１８に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２２】
・少なくとも一つの空にされた、或いはガスで満たされた空洞を、前記加工品が前記前の半分内に備え、それによって、前記前の半分と前記後の半分の間の誘電率や容量平均の差を拡大し、
・前記空洞は、前記ボイド空間の封体と、前記加工品の少なくとも一つの周壁と、の間で広がり、前記周壁は前記ボイド空間の封体と前記周壁の間の前記空洞の広がりよりも薄い、
ことを特徴とする、請求項２１に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２３】
前記或いはそれぞれの空洞は、空にされ、および／または、ゲッターが利用されることを特徴とする、請求項１９、請求項２０或いは請求項２２に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２４】
前記或いはそれぞれの空洞は、大気の２０分の１程度の低圧ガスで占有されることを特徴とする、請求項１９、請求項２０或いは請求項２２に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２５】
前記ガスは窒素であることを特徴とする、請求項２４に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２６】
前記ボイド空間の封体が前記空洞の横方向に、前記加工品の中心軸を横切って伸びることを特徴とする、請求項１９、請求項２０、請求項２２、請求項２３、請求項２４或いは請求項２５のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２７】
前記ボイド空間の封体は、前記加工品の中心の縦軸、すなわち前から後への軸上に伸びることを特徴とする、請求項１９、請求項２０、請求項２２、請求項２３、請求項２４或いは請求項２５のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２８】
前記ボイド空間の封体は、前記加工品の前方の壁と後方の壁の両方に結合されることを特徴とする、請求項２８に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項２９】
前記ボイド空間の封体は、前記加工品の前方の壁のみに結合されることを特徴とする、請求項２８に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３０】
前記ボイド空間の封体は、前記前方の壁を通り抜け、前記ファラデー箱を部分的に通って伸びることを特徴とする、請求項２９或いは請求項３０に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３１】
前記前方の壁はドームであることを特徴とする、請求項２９、請求項３０或いは請求項３１に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３２】
前記前方の壁は平らで、前記加工品の後方の壁に平行であることを特徴とする、請求項２９、請求項３０或いは請求項３１に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３３】
前記ボイド空間の封体と前記加工品の残り部分は、同一の半透明な材料製であることを特徴とする、請求項１７〜３３のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３４】
前記ボイド空間の封体と、前記加工品の少なくとも一つの外壁とは、異なる半透明な材料製であることを特徴とする、請求項１８、請求項１９、請求項２１、或いは、請求項１８、請求項１９或いは請求項２１に従属する請求項２２〜３３のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３５】
前記外壁は紫外線不透過ガラスであることを特徴とする、請求項３３に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３６】
前記導波空間の前記加工品によって占有される部分は、前記前の半分に一致することを特徴とする、請求項１７〜５のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３７】
・前記分離体は前記加工品から、空隙によって間隔を空けられ、前記ファラデー箱に対して横向きに設置されることを特徴とする、請求項２０、請求項２１、或いは、請求項２０或いは請求項２１に従属する請求項２２〜３６のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３８】
・前記分離体は前記加工品の後面に接触し、前記ファラデー箱に対して横向きに設置されることを特徴とする、請求項２０、請求項２１、或いは、請求項２０或いは請求項２１に従属する請求項２２〜３６のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項３９】
・前記加工品は前記分離体を伴う囲いを有し、前記分離体は、前記加工品の後面に隣接し、前記囲い内に横向きに設置されることを特徴とする、請求項２０、請求項２１、或いは、請求項２０或いは請求項２１に従属する請求項２２〜３６のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項４０】
前記ボイド空間の封体はチューブ状であることを特徴とする、請求項１〜３９のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項４１】
前記加工品と固体誘電材料製の前記分離体が備えられる場合には、中心の縦軸に対する回転体であることを特徴とする、請求項１〜４０のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項４２】
前記加工品と固体誘電材料製の前記分離体が備えられる場合には、矩形断面であることを特徴とする、請求項１〜４２のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項４３】
・その電源からの電磁波エネルギ用の入力と、
・前記半透明導波器電磁波プラズマ光源装置の前記誘導性結合手段への接続出力と、
・を有する電磁波回路
と組み合わせた半透明導波器電磁波プラズマ光源装置であって、
前記電磁波回路は、
・帯域通過フィルタ、および、前記電磁波エネルギ源の出力インピーダンスの前記半透明導波器電磁波プラズマ光源装置の誘導性入力インピーダンスに対する整合回路として構成される複素インピーダンス回路であることを特徴とする、請求項１〜４２のいずれか１項に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項４４】
前記電磁波回路は調節可能な櫛形フィルタであることを特徴とする、請求項４３に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置と電磁波回路の組み合わせ体。
【請求項４５】
前記電磁波回路は
・金属性の覆いと、
・それぞれ前記覆い内に接地される、一組の完全導体と、
・前記各完全導体に、一方が入力に他方が出力に接続される一組の接続部と、
・前記覆い内に、それぞれの完全導体の反対側の遠心端に設置される、それぞれの同調素子と、
を備えることを特徴とする、請求項４３或いは請求項４４に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置と電磁波回路の組み合わせ体。
【請求項４６】
さらなる同調素子を、各前記完全導体の間に虹彩状に設置することを特徴とする、請求項４５に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置と電磁波回路の組み合わせ体。
【請求項４７】
・固体誘電体、半透明材料製の加工品であって、少なくとも
・電磁波励起プラズマ材料を内包する密閉されたボイド空間
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包み込み、
・光の放射のために、少なくとも部分的に半透明で、
・導波器の範囲を定め、前記導波器が
・導波空間
を有し、前記加工品が前記導波空間を少なくとも部分的に占有する
ファラデー箱と、
・プラズマ励起電磁波を、固体誘電材料によって、少なくとも実質的に囲まれた位置の導波器に導入するための、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
それによって、既定の周波数の電磁波の導入時にプラズマが前記ボイド空間内に確立され、光が前記ファラデー箱を経由して放射され、
・前記加工品は石英製で、
・アルミナ体が、前記導波空間の誘電率の容量平均を上昇させるために、前記導波空間内に設置され、前記誘導性結合手段は前記アルミナ体に設置される
ことを特徴とする、半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項４８】
前記加工品と前記アルミナ体は一緒に前記導波空間を満たすことを特徴とする、請求項４７に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項４９】
・固体誘電体、半透明材料製の加工品であって、少なくとも
・電磁波励起プラズマ材料を内包する密閉されたボイド空間
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包み込み、
・光の放射のために、少なくとも部分的に半透明で、
・導波器の範囲を定め、前記導波器が
・導波空間
を有し、前記加工品が前記導波空間を少なくとも部分的に占有する
ファラデー箱と、
・プラズマ励起電磁波を、固体誘電材料によって、少なくとも実質的に囲まれた位置の導波器に導入するための、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
を備え、
それによって、既定の周波数の電磁波の導入時にプラズマが前記ボイド空間内に確立され、光が前記ファラデー箱を経由して放射され、
・前記加工品の誘電率の容量平均がその材料の誘電率よりも低いことを特徴とする、半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項５０】
・固体誘電体、半透明材料製の加工品であって、少なくとも
・電磁波励起プラズマ材料を内包する密閉されたボイド空間
を備える加工品と、
・ファラデー箱であって、
・前記加工品を包み込み、
・光の放射のために、少なくとも部分的に半透明で、
・導波器の範囲を定め、前記導波器が
・導波空間
を有し、前記加工品が前記導波空間を少なくとも部分的に占有する
ファラデー箱と、
・プラズマ励起電磁波を、固体誘電材料によって、少なくとも実質的に囲まれた位置の導波器に導入するための、少なくとも部分的に誘導性の結合手段と、
・前記加工品に隣接し、中で伸びる前記誘導性結合手段を有する、前記導波空間内の固体誘電材料製の本体と、
を備え、
それによって、既定の周波数の電磁波の導入時にプラズマが前記ボイド空間内に確立され、光が前記ファラデー箱を経由して放射される
ことを特徴とする、半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項５１】
前記誘導性結合手段は、前記本体と前記加工品の間の境界接触面まで伸びることを特徴とする、請求項５０に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項５２】
前記加工品と前記本体は同一の材料製であることを特徴とする、請求項５０或いは請求項５１に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項５３】
前記加工品と前記本体は異なる材料製であり、前記本体は誘電率がより高いことを特徴とする、請求項５０或いは請求項５１に記載の半透明導波器電磁波プラズマ光源装置。
【請求項５４】
電磁波源と、アンテナと、ファラデー箱と、と共に使用するための発光体であって、
・少なくとも一つの外壁と、後方の壁と、を有する、半透明材料製の封体と、
・前記封体内の空洞と、
・前記空洞の少なくとも一つの壁から、前記空洞内に伸びる、励起材料を包含する電球であって、励起材料を包含するボイド空間を有する電球と、
・前記封体に適合する固体誘電材料製の本体であって、前記空洞の後方の壁とアンテナ穴とを補完する正面を有する本体と、
を備え、
その配列は、前記電球と前記本体を含む前記封体の組み合わせが、前記ファラデー箱に取り囲まれて、電磁的共振システムを形成し、当該電磁的共振システム内で、穴の中のアンテナへの電磁波の利用によって、前記励起材料内のプラズマからの光の放射のために、共振が確立され得るものであることを特徴とする、発光体。
【国際調査報告】
2014506379.tif 000028
2014506379.tif 000029
2014506379.tif 000030
2014506379.tif 000031
2014506379.tif 000032
2014506379.tif 000033
2014506379.tif 000034