微波照射装置制造方法及图纸

技术编号:5457928 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
为均匀处理多个试样而提出的微波照射装置,包括:形成为X轴边的长度为a(a>0)、Y轴边的长度为b(b>0)、Z轴边的长度为c(c>0)的TM(Transverse?Magnetic)(110)模式的方形谐振腔的照射室(10);设置在该照射室(10)的Y-Z面壁(11、12)上的狭缝(13、14);通过该狭缝(13、14)进入照射室(10),能够沿着照射室(10)内的X-Z面移动的输送片(20);设置在该输送片(20)上的试样支架(21)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对位于照射室内的物体照射微波的微波照射装置
技术介绍
近年,在生物相关领域,提出了在试样的处理中使用微波。即,将保持有试样的试 样支架放入所谓微波炉中进行处理的微波照射装置。该情况下,对于保持在试样支架上的 多个试样,如何均勻地照射微波成为问题。在微波炉型的微波照射装置的情况下,由于在照射室内产生驻波,所以无论怎样 都存在该驻波引起的微波强弱场所分布的不均,将在试样支架上并列的试样均勻地以40°C 左右的温度进行处理是困难的。因此,提出例如专利文献1、2记载的方法。该方法是对试 样支架进行改进,使保持试样的有底孔的间隔和微波的波长相关联,再通过在试样支架的 下方设置作为虚拟负载的物体,由此实现全体试样的照射的均勻化。专利文献1 日本特开平07-198572号公报专利文献2 日本特开平09-017566号公报
技术实现思路
上述专利文献的技术是将保持有试样的试样支架一次一次地通过手工放入拿出 而进行的分批处理,没有设想自动地进行连续处理的情形。即,在与生物技术或医疗相关的 试样的处理中,谋求将微量的试样以40°C左右的较低温度均勻地处理,但能够持续照射与 其相适应的低输出的微波且同时对多个试样进行连续处理的微波照射装置还没有被提出。本专利技术着眼于此,提供能够对多个试样均勻处理,并根据需要也能够进行连续处 理的微波照射装置。在本专利技术中,提出一种如下构成的微波照射装置,包括形成为X轴边的长度为 a (a > 0)、Y轴边的长度为 b (b > 0)、Z 轴边的长度为 c (c > 0)的 TM (Transverse Magnetic, 横磁)110模式的方形谐振腔的照射室;设置在该照射室的Y-Z面壁上的狭缝;通过该狭缝 进入照射室并能够沿着照射室内的X-Z面移动的输送片;设置在该输送片上的试样支架。提供一种微波照射装置,在TMllO模式的方形谐振腔中,微波在X轴及Y轴上为 Sine半波(正弦半波)的电场分布,在Z轴上成为恒定的电场分布。也就是,在作为该方形 共振空洞的照射室中,其X轴边的长度a及Y轴边的长度b分别与Sine半波一致,在任意 的坐标(x,y)的Z轴方向线段中,形成恒定的电场分布。因此,如果在照射室内的规定坐标 y的X-Z面上,沿Z轴方向将试样并列设置并将其朝向X轴方向输送,则可对沿Z轴方向并 列的试样高效地均勻照射微波,并能够均勻地连续处理多个试样。即,如果使输送片通过设 置在构成照射室的Y-Z面壁上的狭缝而进入,并使其沿着照射室内的X-Z面移动,则通过在 该输送片上设置试样支架,能够连续地均勻处理多个试样。附图说明图1是形成为TMllO模式的方形谐振腔的照射室的说明图。图2是本专利技术中微波照射装置的构成例的示意图。图3是表示输送片的移动机构的构成例的照射室部分的图。图4是试样支架样中的试样保持部进行配置的示意图。图5是试样支架的构成例示意图。图6是具有温度测定机构时的构成例示意图。图7是在图6的微波照射装置中使用热指示器的例子的示意图。图8是在照射室的前后具有温度测定机构时的构成例示意图。附图标记的说明10照射室11、12Y-Z 面壁13、14 狭缝20输送片21试样支架22试样保持部23组装开口部30反馈控制器(CPU)31变频振荡器32可变放大器33隔离器34等效负载35功率监视器36同轴线缆37 天线具体实施例方式首先,从实现本专利技术的基本构思开始进行说明。如图KA)所示,在TMllO模式的方形谐振腔中,X轴及Y轴的电场分布分别为Sine 半波,Z轴成为恒定的电场分布。因此,在将该TMllO模式的方形谐振腔作为照射室的情况 下,沿着任意坐标y的X-Z面,朝向X轴方向使片体S通过,如果在该片体S上沿Z轴方向 并列载置多个被照射物,则能够均等地照射微波,高效地实现均勻的处理。尤其,在将X轴边的长度为a (a > 0,例,单位例如为mm)、Y轴边的长度为b (b > 0,单位例如为mm)、Z轴边的长度为c (c > 0,单位例如为mm)的TMllO模式的方形谐振腔 作为照射室的情况下,如图I(B)所示,沿其Y轴上成为微波强度峰值的坐标y = b/2的X-Z 面,朝向X轴方向使片体S通过时,该片体S通过了成为微波强度最大区域的坐标(x,y)= (a/2, b/2)的Z轴方向线段P。如果在该片体S上沿Z轴方向并列地载置多个被照射物, 则能够均等地照射微波,最高效地实现均勻的处理。该情况下,片体S通过开设在照射室的 Y-Z面壁上的狭缝SL、SL进入照射室内即可。尤其,沿着坐标y = b/2的X-Z面朝向X轴方向供片体S通过的狭缝SL、SL可以是分别形成在Y-Z面壁上的沿着在坐标(x,y) = (0, b/2)处向Z轴方向延伸的中心线的狭缝、和沿着在坐标(x,y) = (a,b/2)处向Z轴方向延 伸的中心线的狭缝。关于基于该基本构思的微波照射装置的优选例,由图2表示其大致内容。该例的微波照射装置中的照射室10是如图1所示的X轴边的长度为a(mm)、Y轴 边的长度为b (mm)、Z轴边的长度为c (mm)的TMllO模式的方形谐振腔。而且,在该照射室 10的Y-Z面壁11、12上形成有狭缝13、14。Y-Z面壁11位于坐标χ = a的Y-Z面,该Y-Z面壁11的狭缝13是以坐标(x,y) =(a, b/2)的Z轴方向线段为中心线(不需要精密地一致)而形成的。另外,Y-Z面壁12 位于坐标X = Y-Z面,该Y-Z面壁12的狭缝14是以坐标(X,y) = (0,b/2)的Z轴方 向线段为中心线(不需要精密地一致)而形成的。输送片20通过狭缝13、14进入并贯通在该照射室10中,能够沿着照射室10内的 坐标y = b/2的X-Z面(不需要精密地追踪)移动。在输送片20上,组装试样支架21,在 该试样支架21上,有凹设为孔状的用于保持试样SMPL的试样保持部22。试样支架21具有 下底比上底短的梯形截面形状,并被组装到与其对应的形成为呈梯形截面的输送片20的 组装开口部23。由此,试样支架21以表里都在同一平面上埋设组装开口部23的方式被组 装到输送片20,在输送片20上,设有该试样支架21的部分的外形和除设有该试样支架21 的部分以外的部分的外形大致相同。也就是,输送片20包含设有试样支架21的部分,并且 在试样保持部22以外,表里面具有整体上大致不凹凸的形状。而且,输送片20和试样支架21使用微波吸收少的材料形成,从而使照射室10内 的微波不散乱,或者,提高能量转换效率,具体地可以举出,介电常数er为10以下且介质 损失角tan δ为0. 0005以下的材料。例如,聚苯乙烯(ε r 2. 8,tan δ ^ 0. 0003)、石英 玻璃(ε r 3. 8,tan δ ^ 0. 00015)、聚四氯乙烯(ε r 2. 2,tan δ = 0. 0002)。除此以 外,也可以使用聚丙烯、聚乙烯等。而且,输送片20和试样支架21也可以使用相同材料形 成,优选两者的介电常数大致相等使微波不散乱。或者,也可以将输送片20及试样支架21的介电常数设定得尽可能接近试样SMPL 的介电常数(如果可以就相同)。作为目标值,其差为er<10。该情况下,能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波照射装置,其构成包括:X轴边的长度为a(a>0)、Y轴边的长度为b(b>0)、Z轴边的长度为c(c>0)的TM110模式的方形谐振腔的照射室;设置在该照射室的Y-Z面壁上的狭缝;通过该狭缝进入所述照射室并能够沿着所述照射室内的X-Z面移动的输送片;设置在该输送片上的试样支架。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:富田昭斎田久人
申请(专利权)人:株式会社斎田FDS
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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