(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容量素子（７４，８４，１１４）のアレーを備えることにより、磁気特性を有する構造（２，４２，７２）であって、
各容量素子は、低抵抗の導電経路を備え、そして、前記構造が、所定の周波数バンドの電磁放射線（２０）の磁気成分（Ｈ）に晒されると、前記電磁放射線（２０）は、前記導電経路を通って、前記容量素子の中を通って流れる電流（ｊ（ｘ））を誘導し、且つ、
前記容量素子のサイズと、それらの互いの間隔とは、前記受けた電磁放射線に応じて所定の透磁率を与えるように選択され、
各容量素子（６４，８４）は、螺旋形に巻かれた導電シートの形をしていて、前記螺旋の連続する各ターンは、前記螺旋の軸線に沿って次第に変位し、隣接のターンが一部互いに重なるような螺旋構造（８４）を形成することを特徴とする構造。
【請求項２】
各容量素子（４，４４，６４，７４，８４，１１４）は、実質的に円形断面であることを特徴とする請求項１に記載の構造。
【請求項３】
各容量素子（４，４４）は、２つ或いはそれ以上の同心の導電円筒（６，８，４６，４８）の形をしており、更に、前記各円筒は、その長さに沿った隙間（１０，５０）を有することを特徴とする請求項１叉は請求項２に記載の構造。
【請求項４】
各円筒（４４）は、複数の積み重ねた平面部（４６，４８）を含み、前記平面部の各々は、隣接する平面部から絶縁されていることを特徴とする請求項３に記載の構造。
【請求項５】
各容量素子は、複数の積み重ねた平面部（７４）を含み、更に、前記平面部の各々は、互いに絶縁され、且つ前記平面部の各々は、螺旋形をしていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の構造。
【請求項６】
前記容量素子の軸線は、共通の方向を向くことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の構造。
【請求項７】
前記容量素子は、素子の組が、２つ或いは３つの互いに直交する方向を向く軸線を持つように配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の構造。
【請求項８】
前記容量素子は、複数の平面内に存在して多層構造を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の構造。
【請求項９】
前記構造内に誘電率切換可能材料（１１８）を更に含むことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の構造。
【請求項１０】
前記誘電率切換可能材料（１１８）は、強誘電材料であることを特徴とする請求項９に記載の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（背景技術）
本発明は磁気特性を持つ構造に関する。ある用途において、もし材料の透磁率がその用途のために、少なくとも特定の周波数領域において調整することができれば有利である。そのような材料は、たとえば電磁遮断用材料の設計において利点を持つ可能性がある。
【０００２】
（発明の技術分野）
本発明は、構造の構成部分がそれ自身では磁気特性を持たなくても、該構造自身の関数となるような透磁率を有する構造を提供することを目的とする。
本発明によれば、磁気特性を有する構造は、容量素子のアレーを備え、各容量素子は、低抵抗の導電経路を備え、そして、所定の周波数バンド内に存在する電磁放射線の磁気成分（Ｈ）は、前記経路の周りと前記対応する素子の中とを通って流れる電流（ｊ（ｘ））を誘導し、且つ、前記素子のサイズと、それらの互いの間隔とは、前記受けた電磁放射線に応じて所定の透磁率を与えるように選択される。
【０００３】
すなわち、本発明は、透磁率の強さと周波数依存性とを材料構造の適切な設計によって調整できるよう、人工的な構造化磁気材料を提供する。本特許においては、疑問を避けるために”容量”という言葉は、電気的インピーダンスは主として抵抗性ではなくリアクタンス性であり、且つ、そのリアクタンスは、誘導電流が電圧を導くようになっている、という意味に解釈される。
【０００４】
天然材料は一般にマイクロ波の周波数の時、約１の透磁率を示すが、本発明の磁気構造は、ＧＨｚ領域、叉はバンド幅によってはより広い領域の周波数で、通常−１から５の範囲のμ値を与えることができる。
本発明の人工的構造化磁気材料の重要な特徴は、不均一で、且つ入射する放射線の波長よりも小さいスケール、好ましくはずっと小さいスケールの内部の場を作ることを可能にする容量素子にある。これらの容量素子は、平均的な場においては次式の関係に従って振るまう。
【０００５】
【数１】
0004162859.tif 000002
式１
【数２】
0004162859.tif 000003
式２
そして、構成素子自身からか、又は材料特性の単純な体積平均からかのどちらかで得られる値とかなり異なる有効値、μeff及びεeffを与える。磁気特性の大きな変動は、容量素子の前記アレーの大きな自己容量を使って、大きな不均一性電界により作り出すことが可能である。本発明による構造化材料の磁気特性は、その構成部材のどの磁性からも生じるのではなく、むしろ素子の前記自己容量から生じ、電磁放射線と干渉して構造内に大きな不均一正電界を発生させる。
【０００６】
各々の容量素子の寸法は、少なくともそれが受ける設計上の放射線の波長よりも小さいオーダーの大きさであることが望ましい。
各々の容量素子は、その利便性のために実質的に円形断面をしており、一実施形態においては、２つ叉はそれ以上の同心の導電円筒を含み、各々の円筒がその長さ方向に沿って隙間を有する。各々の円筒は、その長さ方向に連続であることが可能であるが、または、複数の積み重ねた平面部、望ましくは分割リング形式の平面部を備え、その各々が隣接する平面部から電気的に絶縁されているようにすることも可能である。後者は、例えばプリント基板（ＰＣＢ）製造技術を使って容易に製作できる点で特に適している。代わりに、各々の素子は、螺旋状に巻かれた導電シートの形を取ることが可能である。一実施形態において、前記螺旋の連続するターンは、螺旋の軸線に沿って次第に変位し、隣接のターンが一部互いに重なるような螺旋構造を形成する。そのような配置は、かなりの円形複屈折を示すことが分かっている。また、別の実施形態において各容量素子は、各々が互いに電気的に絶縁され、且つ螺旋の形状をした複数の積み重ねた平面部を含む。ここでも、そのような構造はＰＣＢ製造技術を使って容易に製作することが可能である。
【０００７】
前記アレーは、全ての軸線が一方向に、例えばアレーの面に垂直に向くように配置された素子を含むことが可能であり、代わりに、アレーは、軸線が２つ或いは３つの互いに垂直な方向を向くような素子を含むことも可能である。アレーは容量素子の複数の層を含むことができる。容量素子は叉、連結するリングの形を取ることもでき、そのリングは互いに電気的に絶縁されるか、叉は隔離されているかしており、各々のリングは、直流電流が流れることを防ぐ手段、例えば内部の隙間、を持っている。
更に別の実施形態においては、該構造は更に、その透磁率を例えば外部電界の作用によって外部から切換えることを可能にするような、誘電率切換可能材料を組み込む。前記誘電率切換可能材料は、例えばバリウムストロンチウムチタネート（ＢＳＴ）のような強誘電材料であれば有利である。磁気特性を外部から制御できるように、誘電率切換可能材料を該構造に含めるという概念は、それ自体で十分革新的である。
【０００８】
（発明の実施の形態）
本発明は、添付図面を参照することにより、例を使って以下に説明される。
図１（ａ）と図１（ｂ）は、容量素子４のアレーを含む本発明による構造化磁気材料２を示し、該容量素子の各々は、外側の円筒形導電金属パイプ６と内側の円筒形導電金属パイプ８との２つの同心円筒形導電金属パイプで構成される。円筒形パイプ６と８との両方は、縦方向に（すなわち、軸線方向に）隙間１０を持ち、２つの隙間１０は、望ましくは１８０°の角度で互いにオフセットしている。素子４は、互いに距離ａ離れた中心上に配置された規則的アレーである。前記外側の円筒形パイプ６は半径ｒ、そして内側と外側との円筒形パイプ４と６とは距離ｄだけ離れている。
隙間１０は、直流電流が円筒形パイプ６か８かのどちらかの周りを流れることを妨ぐ、ということは重要な点である。一方、２つの円筒形パイプ６と８との間にかなりの自己容量があり、それにより交流電流が流れることが可能になる。
【０００９】
磁場Ｈが円筒形パイプ６と８との軸線に平行であるような電磁放射線２０に構造化材料２がさらされると、図２に示すように前記円筒形パイプの薄板内に交流が誘導される。図２において電流の方向は、誘導電流密度であるｊで表される。容量素子の薄板６と８との間の静電容量が大きい程、誘導電流密度ｊも大きい。
電磁場を説明するマクスウェルの方程式に基づく標準的な解析を用い、前記容量素子のアレーを含むような構造化材料（媒体）は、次式で与えられる実効透磁率μeffを持つことが示される。
【００１０】
【数３】
0004162859.tif 000004
式３
ここで、σは円筒形パイプ６と８との固有抵抗、ωは角速度、ｉは虚数単位（√ｉ）、ｒは外側の円筒形パイプ６の半径，ｃ0は光速度、ａは単位セルのエッジ長、及びｄは筒６と８との間隔を表す。
【００１１】
更に、そのような構造化材料は、次式で与えられる共振角周波数ω0で発散するような共振変動を有する透磁率を持つ。
【数４】
0004162859.tif 000005
式４
【００１２】
材料の誘電反応に関する従来モデルと対比するために、本発明で磁気“プラズマ周波数”と呼ぶある角周波数ωpのある値において、実効透磁率μeffはゼロに等しくなる。前記磁気プラズマ周波数ωpにおいては、該システムは、自由電子気体中のプラズマ状態と類似する縦方向の磁気モードを保持する。円筒形パイプの周りを流れる電流は、その円筒形パイプの端をして磁極の役割をさせる。図１（ａ）と図１（ｂ）に示す分割円筒形パイプについて、前記磁気プラズマ周波数は次式で与えられる。
【数５】
0004162859.tif 000006
式５
【００１３】
図３は、高い導電性を持つ、即ち共振変動を示す（σ≒０）、容量素子について、一般的な実効透磁率μeffを角周波数ωの関数として示している。図３から分かるように、共振周波数ω0以下では実効透磁率μeffは高められる。前記の共振μeffは１より小さく、共振の近くでは負の値を取ることも可能である。例えば、ｒ＝２ｍｍ，ａ＝５ｍｍ，及びｄ＝１００μｍの構造化磁気材料については、磁気プラズマ周波数ｆp＝ωp／２πは、σ＝０の時、約３ＧＨｚである。共振周波数ω0とプラズマ周波数ωpとが分離する度合いは、実効透磁率が大きな変動を示す周波数領域の尺度になり、以下の式６から明らかなように、円筒形パイプの外部に相当する該構造の小片部分に依存する。
【数６】
0004162859.tif 000007
式６
【００１４】
パイプ面積（πｒ2）の単位セル面積（ａ2）に対する比は、本特許で説明される全ての構造において、実効透磁率に対するその効果の強さを決定する時の重要なパラメータである。
図４は、容量素子４４の代替形状を示し、分割円筒形パイプがシート状に構築された円形構造から成り、従って図１の場合とは異なり、縦軸線に沿って連続ではない。素子４４の各々は、多くの外側分割リング４６と内側分割リング４８とから成っており、各々のリングは、絶縁シート上に形成され且つ型取られた導電材料から成っている。各々の分割リング４６，４８は隙間５０を持ち、その隙間５０は、内側リング４８内の隙間と外側リング４６内の隙間とが、望ましくは１８０°でオフセットするように配置されている。関連寸法ｃ1、ｄ1、及びｒ1は図４の拡大図に示すとおりで、ｃ1は各々のリング４６，４８のリング幅、ｄ1は同心リング間の間隔、及びｒ1は内側リング４８の内側半径である。素子４４の大きな規則的アレーを含む構造化磁気材料４２は、図５に示すように形成され、行と列方向に隣り合う各素子の中心の間隔はａ1である。
【００１５】
円筒軸線方向の電磁放射線２０のＨ磁場によって、構造化材料４２の実効透磁率は、再びマクスウェルの方程式から得ることができ、次式で与えられる。
【数７】
0004162859.tif 000008
式７
ここで、Ｃは、リング４４の列に関する軸線方向の単位長さ当たりの静電容量である。導電リングの固有抵抗σはσ＝σ1Ｎ1-1で与えられ、ここでσ1はリングを形成している導体の１つの単位長さ当たりの抵抗、Ｎ1はｚ方向（軸線方向）に積み重ねた分割リングの単位長さ当たりの個数である。
【００１６】
前記構造から成る材料の有用性は、単位長さＣ当たりの静電容量の近似値を使って解析的に示すことが可能である。この近似値は、ｌを任意の列内のリングの間隔、叉、ｌｎ（ｃ1／ｄ1）＞＞πでｌｎは自然対数、すなわち底ｅに対する対数とした時に、２つのリング４６、４８が等しい半径方向幅ｃ1を持ち、ｒ1＞＞ｃ1、ｒ1＞＞ｄ1、及びｌ＜ｒ1という仮定のもとで求められる。
【数８】
0004162859.tif 000009
式８
【００１７】
これを式７に代入し、実効透磁率μeffは次式で与えられる。
【数９】
0004162859.tif 000010
式９
【００１８】
さらに共振角周波数ω0は次式で与えられる。
【数１０】
0004162859.tif 000011
式１０
【００１９】
式１０から分かるように、共振周波数ω0は、サイズと共に均一にスケールが変る：もし任意の構造内の全ての素子のサイズが２倍になれば、共振周波数は半分になる。該構造の殆ど全ての重要な磁気特性は前記共振周波数によって決められ、この共振周波数は、パラメータの適当な組み合わせでマイクロ波領域に入れることが可能である。例えばａ1＝１０ｍｍ、c1=１ｍｍ、ｄ1＝０．１ｍｍ，ｌ＝２ｍｍ、及びｒ1＝２ｍｍの構造の時、共振周波数はｆ0＝ω0／（２π）＝１．３５ＧＨｚである。これらの一般的な寸法を持つ構造化材料は、ＰＣＢ製造に使用される標準的な技術を用いて製作することが可能である。使用される一般的な金属、例えば銅、の固有抵抗は、得られる透磁率変動に対して殆ど影響しない。
【００２０】
図６は、容量素子６４の別の形状を示し、”スイスロール”に似せて螺旋状に巻かれた導電シートの形状をしている。それは半径ｒ2のＮ2ターン螺旋に巻かれており、ロールシートの各層は、その前の層から距離ｄ2離れている。そのような素子のアレーから成る構造化材料は、磁場Ｈが”スイスロール”の軸線に平行であるような電磁放射線２０にさらされる時、ロールシート内に交流が誘導される。重要な点は、繰り返すが、容量素子の周りに直流が流れることは不可能であるということである。そこで許される唯一の電流は、螺旋の最初と最後のターンの間の自己容量によるものである。
【００２１】
そのような容量素子のアレーから成る材料についての実効透磁率は次式で与えられる。
【数１１】
0004162859.tif 000012
式１１
【００２２】
一方、ω0とωpについての式は次のようになる。
【数１２】
0004162859.tif 000013
式１２
及び、
【数１３】
0004162859.tif 000014
式１３
【００２３】
例えばｒ2＝０．２ｍｍ、ａ2=０．５ｍｍ、ｄ2＝１０μｍ，及びＮ2＝３の構造化材料の時、上記周波数はｆ0＝ω0／（２π）＝８．５ＧＨｚ、及びｆp＝ωp／（２π）＝１２．０５ＧＨｚである。これらのパラメータを使って透磁率の分散は、抵抗σ＝２Ωについて図７にプロットされている。これらの構造における共振周波数ｆ0は、スケーリングｒ2によって容易にスケールを変えることが可能である。
【００２４】
前記分割円筒形パイプ４は、複数の積み重ねた平面リング４６、４８と同等であるという類推により、螺旋６４の形状を持つ容量素子は、複数の積み重ねた平面部７４として形成することが可能であることが示される。ここで、図８及び図９に示すように、前記平面部の各々は隣接の平面部から絶縁されており、各々の平面部は導電螺旋として形成される。図９に示されるような素子のアレーから成る構造の実効透磁率は、次式で与えられることが示される。
【数１４】
0004162859.tif 000015
式１４
【００２５】
ここで、ｄ2は螺旋の同心ターンの間隔、ｒ2は螺旋の半径、ｌは図示のように、垂直方向の螺旋断面間の間隔、Ｎ2は各螺旋内のターンの数、ｃ2は螺旋の各ターンの半径方向の幅、ａ2はアレーの単位セル寸法、及びεは、その上に導電螺旋が形成される絶縁材料の誘電率である。構造化材料７２は、図９に示すような容量素子７４の正方形アレーを持つことができるが、代わりの配置として該構造は、例えば六角形で素子を密に配列したような、他の形状のアレーを使って形成することも可能である。図８及び図９の配置は、それが例えばＰＣＢ製造技術を使って容易に製作するのに適するという点で、有利であることが分かる。
【００２６】
円筒形容量素子、例えば螺旋、或いは”スイスロール”、を使って、透磁率は通常２のファクターで調整することができ、加えて、もし必要であれば１のオーダーの虚数部を導入することも可能である。後者は、そのような材料内を進行する電磁波が一波長以内にその強さが半減することを意味する。このことは、２−２０ＧＨｚ領域の大部分で持続する広帯域効果が重要であることを仮定している。しかし、もし周波数の狭い領域上での効果で十分であれば、実効透磁率の素晴らしい増加が達成でき、シートの固有抵抗、及び、どの位狭い周波数帯まで許容できるかという点のみで制限される。例えばメガヘルツの２０倍から３０倍の周波数の時、透磁率は−２０から＋５０の範囲内で増加させることが可能である。
【００２７】
前記”スイスロール”容量素子は、かなりの円形複屈折を示すような構造化材料の基礎を形成することもできる。これは、スイスロールの円筒形容量素子を螺旋状に巻くことによって達成できる。薄片の各層は、次の層から距離ｄ2離れ、薄片全体の厚さは、図１０に示すとおりＮ2層である。図１１は、巻かれていない状態の、１つのそのような容量素子８４を作るために用いられる、シートの薄片の形状を示す。図１０に示す容量素子８４は、右回りの螺旋である。当業者には理解できることであるが、反対の複屈折効果は、左回りの螺旋を用いて得ることができる。前記構造化磁気材料は、図１に示すものと類似した、容量素子８４のアレーから成る。
【００２８】
実例として、図１２は周波数の関数としての波動ベクトルを示すが、ここで計算は６層、すなわちＮ2＝６、の螺旋”スイスロール”構造について行われ、ａ2＝５００μｍ、ｒ2＝２００μｍ、ｄ2＝１０μｍ、及び螺旋のピッチθは２°である。ある程度の抵抗ロス（σ＝１０Ω）は仮定されている。ロスがない時には２つの極性は、各々の伝搬定数の実数部が異なるだけで、それは伝播の位相に主に影響することから、余り重要ではない。図１２のようにロスがある時は２つの円偏波（（ｋ＋）及び（ｋ−）で表す）が、極めて異なる伝播をすることは明らかである；１波長以内程度で、２つの極性を区別するのに十分な（ｋ−）のロスがある。図１２において、ｋ0は線１００、ｋ＋の実数部は線１０１、ｋ＋の虚数部は線１０２、ｋ−の実数部は線１０３、及びｋ−の虚数部は線１０４で示されている。図１２から推論されることは、自由な光子の振るまいが低い周波数で見られ、一方、ロスによって約３ＧＨｚより高い領域で、各々の極性の減衰率により極性を区別することが可能になるということである。
【００２９】
ターンの回数Ｎ2は該構造の重要なパラメータである。Ｎ2を増加する効果は、有効周波数、即ちｋ−の虚数部（図１２の線１０４）のピークの位置を下げ、２つの極性についてその分散の差異を減らすことである。螺旋のピッチθは、螺旋のロールがいかに密に巻かれるかを決めるので、θの大きい値もまた前記効果を減じる傾向がある。
【００３０】
新しい機能、例えば共振振動数が外部から制御できるような磁気構造化材料、を準備するために、誘電率切換可能材料を前述の磁気材料に組み込むこともまた考えられる。非線形誘電体は、容量素子叉は磁気微小構造内の非常に小さな容積に濃縮されている、強いＥ電場を利用することが可能である。適当な材料としては、強誘電セラミクス、叉は液晶が考えられるが、それらは例えば、ある素子（図１（ｂ））の円筒形パイプの間隔、リングの半径方向の間隔（図４）、または“スイスロール”素子（図６）の螺旋のターンの間隔に組み込むことが可能である。液晶では一般に、誘電率の変化Δεとして約１の値がε≒３のバックグラウンド値に対して得られる。バリウムストロンチウムチタネート（ＢＳＴ）のような強誘電材料では、０電界条件のε≒１３００から約１．５Ｖ／μｍの電界のε≒７００までの変化が測定されている。その他のタイプのＢＳＴは、特に薄膜、より低いε値を示すことが可能である。強誘電材料のような非線形材料の誘電率は、入ってくる電磁波か、叉はその材料に直接作用する直流電界かのどちらかによって、切り換えることが可能である。
【００３１】
前述の全ての磁気構造化材料の磁気は、容量素子の層、及び／叉は、ターンの間の極めて不均一な電界から生じるので、透磁率は、該構造内に非線形誘電媒体を含むことによって強く影響を受ける可能性があることが理解される。誘電率の非線形な強誘電材料、例えばＢＳＴ、は一見理想的な候補のように見える。しかし、ＢＳＴのような高誘電率材料を該構造に含むことは、静電容量を増加し、共振周波数ω0を減少させる。誘電材料がパイプの間に配置されているような、同心円筒形パイプの形を取る容量素子からなる構造化磁気材料の場合は、共振振動数ω0は次式で与えられる。
【数１５】
0004162859.tif 000016
式１５
【００３２】
この式から分かるように、共振周波数は、ＢＳＴのような誘電材料の包含により３０以上のファクターで減少する。この効果を補正するために、使われるＢＳＴの量と共に円筒の前記オーバーラップを減らすことが望ましい。共振周波数ω0をある値まで増すためには、各容量素子の自己容量を同じファクターで減らすことが必要となる。構造化磁気材料をマイクロ波の周波数で操作することが意図される場合は、容易に製作することが不可能な容量素子から成る構造が必要となる。
【００３３】
図１３に、この問題を克服するための好適な容量素子１１４を示し、この素子は、軸線方向に走る２つの隙間１１６を持つ半径ｒ3の１つの円筒形パイプ１１４から成る。強誘電体１１８は、円筒形パイプ１１４内の隙間１１６内に置かれる。容量素子１１４は、図１４に示すように、２つの隙間を持ち、且つその周辺長ｍの隙間内に誘電率εの強誘電材料を持つような、リング幅ｗの分割リングの積重ねと同等であることが示される。従って、前記素子は次式で与えられる共振振動数ω0を持つ。
【数１６】
0004162859.tif 000017
式１６
この例において、リングの半径はｒ3＝２ｍｍ、厚さはｗ＝１０μｍ、及びアレー内の素子間の格子間隔はａ＝５ｍｍであり、εが７００から１４００の範囲にある強誘電体について、５ＧＨｚと７ＧＨｚとの間の共振周波数を与える。
【００３４】
従って、静電界を使い、強誘電体の誘電率を１４００−７００から変化させることによって、透磁率全体の共振を周波数で殆ど５０％ずらすことが可能である。図１３の容量素子を製作する一つの方法は、まず絶縁コアの曲表面を金属化し、次に例えば、エッチング、叉は切削によりその金属層を通して溝を形成して２つの隙間を決め、次に、イオンビームスパッタリングにより溝内にＢＳＴを堆積することである。
活性複屈折の人工的構造化磁気材料は、図１０のスイスロール螺旋のような螺旋構造内で、非線形誘電率を持つ強誘電体、叉は代替材料を使って製作することも可能である。
【００３５】
本発明による構造化磁気材料は、前述の特殊な実施形態に限られず、叉、本発明の請求範囲内で修正可能であるということが理解される。例えば、微構造化磁気材料の２次元及び３次元の実施形態は、３つの軸線全てに沿って活性を生み出すための、絶縁された各素子の積重ねで説明されるような容量素子から作り出すことが可能である。
さらに、充填率、すなわち単位体積当たりの静電容量、故に材料の活性、を改善するために、連結する構造が用いられる。特に、積み重ねたリング構造は、この目的を達成するために、互いの中を通るループ状に連結される。
【００３６】
これらの微小構造アレーの一般的な形状には、操作上要求される周波数に依存して１０μｍ台から数ｍｍの範囲の寸法が必要である。従って、それらは様々な、かなり従来の製造技術にも順応する。例えば、螺旋、叉は螺線形金属構造は、プラスチックから作られる適当な直径のロッド上への、シートメタルの簡単な巻き付けによって製作することが可能である。ε≠１の誘電体フォーマの使用は、これらの静電容量を変化させ、材料の磁気特性の調節を可能にする代替方法である。プラスチックの裏材上に堆積した金属化シートは、その適当な出発点となる材料であろうし、また、螺旋は、螺旋角度を予め決められるように金属被覆を棒パターンに配置することにより形成することが可能であろう。抵抗インクを適当な基体、例えばポリエステル、上に印刷することは、もう一つの代替方法であるし、叉、インクの抵抗が実施形態に応じて換えることができる一例である。分割同心円筒は、構造化ブールから得ることができる。金属、及び／叉は、ガラスの組み合わせの引き出しは、光学（ガラス）繊維の生産でよく知られた技術を使って得ることが可能である。
【００３７】
本発明の全ての実施形態において、構造化材料を使う予定の対象放射線の波長よりも十分に小さい寸法の容量素子のアレーが存在することが理解される。また、本発明の構造化材料の磁気特性は、その構成部分の如何なる磁気からも生じず、むしろ、放射線の磁気成分と干渉する素子の自己容量から生じ、構造内に大きな不均一電界を作り出す、ことが理解される。更に、各素子は、その各々の導電経路を持ち、且つ、前記経路は非常に導電的である、即ち高減衰ではないということが理解される。対照的に、公知の構造化材料では電気素子は抵抗性であり、従って高減衰である。本特許出願は、静的磁気特性を持たず、ある透磁率を持つように調整することが可能で、その透磁率は、選択された周波数の点叉は領域上で大きな値、ゼロ、叉は負の値さえも取ることができるような構造化材料を開示する。
【図面の簡単な説明】
【図１（ａ）】  本発明の第１の実施形態による構造化磁気材料の模式図である。
【図１（ｂ）】図１（ａ）に示す構造の容量素子の拡大図である。
【図２】  電流の方向を示す図１（ｂ）の容量素子の平面図である。
【図３】  図１（ａ）の構造化材料について、実効透磁率を角周波数の関数としてプロットした図である。
【図４】  本発明の第２の実施形態による容量素子を表した図である。
【図５】  図４の容量素子を組み込んだ、本発明の第２の実施形態による構造化磁気材料を表した図である。
【図６】  本発明の第３の実施形態による容量素子の別の形状を表した図である。
【図７】  図６の容量素子のアレーを組み込んだ構造化磁気材料について、実効透磁率を周波数に対してプロットした図である。
【図８】  本発明の第４の実施形態による容量素子を表した図である。
【図９】  図８の容量素子を組み込んだ、本発明の第４の実施形態による構造化磁気材料を表した図である。
【図１０】  本発明の第５の実施形態による容量素子の模式図である。
【図１１】  図１０の容量素子の巻かれていない状態を表す。
【図１２】  図１０の容量素子を組み込んだ構造化磁気材料について、波動ベクトルを周波数に対してプロットした図である。
【図１３】  本発明の更に別の実施形態による容量素子の模式図である。
【図１４】  図１３の容量素子と同等な容量素子の模式図である。
【図１ａ】
0004162859.tif 000018
【図１ｂ】
0004162859.tif 000019
【図２】
0004162859.tif 000020
【図３】
0004162859.tif 000021
【図４】
0004162859.tif 000022
【図５】
0004162859.tif 000023
【図６】
0004162859.tif 000024
【図７】
0004162859.tif 000025
【図８】
0004162859.tif 000026
【図９】
0004162859.tif 000027
【図１０】
0004162859.tif 000028
【図１１】
0004162859.tif 000029
【図１２】
0004162859.tif 000030
【図１３】
0004162859.tif 000031
【図１４】
0004162859.tif 000032