[发明专利]透明波导电磁波等离子体光源

摘要

一种透明波导电磁波等离子体光源，具有石英的预制件(1)，其中内部封闭的中空外壳(2)由外直径8mm、内直径4mm的拉制管形成。中空外壳(2)在内、外端(3、4)处被密封。微波可激发的等离子体材料被密封在外壳内。其外端(4)从端板(5)突出大约10.5mm，并且外壳的整个长度大约20.5mm。形成中空的管(71)从中空外壳的内端向后延续，作为天线护套(72)。2mm厚的端板(5)是圆形的并且外壳(2)在端板(5)的中心孔处被密封。类似的板(6)被定位为板(6)与板(5)之间留有10mm的间隔，其中在外壳的内端与内板(6)之间具有大约2mm的小的间隙。天线护套被熔融至板(6)，其中，板中的孔(73)允许天线进入护套中。上述两个板具有34mm的直径并且被密封在拉制石英管(7)中，拉制石英管(7)的外直径为38mm，壁厚为2mm。外管(7)的外端(10)与外板(5)齐平，并且外管(7)的内端从内板(6)的后表面向后延伸17.5mm作为裙部(9)。该结构提供了具有裙部的凹进部(13)，其中凹进部(13)内的空间(74)延伸进入天线护套(72)中。容纳在具有裙部的凹进部中的是氧化铝块(4)。其外部直径是33.9mm，厚度为17.7mm。其具有直径为2mm的中心孔(15)。天线(18)被容纳在孔(15)中，并且天线具有延伸进入天线护套(72)中的长度。

主权项

一种透明波导电磁波等离子体光源，包括：·固态介电透明材料的预制件，所述预制件至少设置有：·封闭中空，包含电磁波可激发的等离子体材料；·法拉第罩：·包封·所述预制件或·所述预制件，但除了所述预制件的包围所述封闭中空的一部分的部分，所述预制件的包围所述封闭中空的一部分的部分延伸通过所述法拉第罩以使得不在所述法拉第罩和下文定义的第二区域内，·对于从其中发出的光是至少部分透明的，以及·界定波导，所述波导具有：·波导空间，所述预制件占据波导空间的至少一部分；以及·至少部分感应耦合的部件，用于将激发等离子体的电磁波引入所述波导中至少被固态介电材料包围的位置；由此，在引入特定频率的电磁波时，在所述中空中产生等离子体并且光经由所述法拉第罩发出；·所述预制件、所述法拉第罩以及所述至少部分感应耦合部件被布置为使得具有：·所述波导空间的第一区域，其在所述法拉第罩的在该第一区域的相对两侧之间延伸，该第一区域：·至少部分容纳所述感应耦合的部件，以及·具有相对较高的体积平均介电常数，以及·波导空间的第二区域，其在所述法拉第罩的在该第二区域的相对两侧之间延伸，该第二区域：·与所述第一区域相比具有相对较低的体积平均介电常数，以及·被如下所占据：·固态介电透明材料的预制件以及如下中的任一个·单独的包含电磁波可激发的等离子体材料的封闭中空，·包含电磁波可激发的等离子体材料的封闭中空和所述预制件内的腔体，·包含电磁波可激发的等离子体材料的封闭中空，以及所述预制件与所述法拉第罩之间的所述波导空间的空的部分，·包含电磁波可激发的等离子体材料的封闭中空、所述预制件内的腔体以及所述预制件与所述法拉第罩之间的所述波导空间的空的部分；所述预制件的透明材料允许来自所述中空中的所述等离子体材料的光经由至少部分透明法拉第罩出射；其中：·用于将激发等离子体的电磁波引入所述波导中的所述至少部分感应耦合的部件从所述第一区域延伸出并进入所述第二区域中。