專利名稱：微波照射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)位于照射室內(nèi)的物體照射微波的微波照射裝置。
背景技術(shù)：
近年，在生物相關(guān)領(lǐng)域，提出了在試樣的處理中使用微波。即，將保持有試樣的試 樣支架放入所謂微波爐中進(jìn)行處理的微波照射裝置。該情況下，對(duì)于保持在試樣支架上的 多個(gè)試樣，如何均勻地照射微波成為問題。在微波爐型的微波照射裝置的情況下，由于在照射室內(nèi)產(chǎn)生駐波，所以無論怎樣 都存在該駐波引起的微波強(qiáng)弱場(chǎng)所分布的不均，將在試樣支架上并列的試樣均勻地以40°C 左右的溫度進(jìn)行處理是困難的。因此，提出例如專利文獻(xiàn)1、2記載的方法。該方法是對(duì)試 樣支架進(jìn)行改進(jìn)，使保持試樣的有底孔的間隔和微波的波長(zhǎng)相關(guān)聯(lián)，再通過在試樣支架的 下方設(shè)置作為虛擬負(fù)載的物體，由此實(shí)現(xiàn)全體試樣的照射的均勻化。專利文獻(xiàn)1 日本特開平07-198572號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開平09-017566號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
上述專利文獻(xiàn)的技術(shù)是將保持有試樣的試樣支架一次一次地通過手工放入拿出 而進(jìn)行的分批處理，沒有設(shè)想自動(dòng)地進(jìn)行連續(xù)處理的情形。即，在與生物技術(shù)或醫(yī)療相關(guān)的 試樣的處理中，謀求將微量的試樣以40°C左右的較低溫度均勻地處理，但能夠持續(xù)照射與 其相適應(yīng)的低輸出的微波且同時(shí)對(duì)多個(gè)試樣進(jìn)行連續(xù)處理的微波照射裝置還沒有被提出。本發(fā)明著眼于此，提供能夠?qū)Χ鄠€(gè)試樣均勻處理，并根據(jù)需要也能夠進(jìn)行連續(xù)處 理的微波照射裝置。在本發(fā)明中，提出一種如下構(gòu)成的微波照射裝置，包括形成為X軸邊的長(zhǎng)度為 a (a > 0)、Y軸邊的長(zhǎng)度為 b (b > 0)、Z 軸邊的長(zhǎng)度為 c (c > 0)的 TM (Transverse Magnetic, 橫磁)110模式的方形諧振腔的照射室；設(shè)置在該照射室的Y-Z面壁上的狹縫；通過該狹縫 進(jìn)入照射室并能夠沿著照射室內(nèi)的X-Z面移動(dòng)的輸送片；設(shè)置在該輸送片上的試樣支架。提供一種微波照射裝置，在TMllO模式的方形諧振腔中，微波在X軸及Y軸上為 Sine半波(正弦半波)的電場(chǎng)分布，在Z軸上成為恒定的電場(chǎng)分布。也就是，在作為該方形 共振空洞的照射室中，其X軸邊的長(zhǎng)度a及Y軸邊的長(zhǎng)度b分別與Sine半波一致，在任意 的坐標(biāo)(x，y)的Z軸方向線段中，形成恒定的電場(chǎng)分布。因此，如果在照射室內(nèi)的規(guī)定坐標(biāo) y的X-Z面上，沿Z軸方向?qū)⒃嚇硬⒘性O(shè)置并將其朝向X軸方向輸送，則可對(duì)沿Z軸方向并 列的試樣高效地均勻照射微波，并能夠均勻地連續(xù)處理多個(gè)試樣。即，如果使輸送片通過設(shè) 置在構(gòu)成照射室的Y-Z面壁上的狹縫而進(jìn)入，并使其沿著照射室內(nèi)的X-Z面移動(dòng)，則通過在 該輸送片上設(shè)置試樣支架，能夠連續(xù)地均勻處理多個(gè)試樣。


圖1是形成為TMllO模式的方形諧振腔的照射室的說明圖。圖2是本發(fā)明中微波照射裝置的構(gòu)成例的示意圖。圖3是表示輸送片的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成例的照射室部分的圖。圖4是試樣支架樣中的試樣保持部進(jìn)行配置的示意圖。圖5是試樣支架的構(gòu)成例示意圖。圖6是具有溫度測(cè)定機(jī)構(gòu)時(shí)的構(gòu)成例示意圖。圖7是在圖6的微波照射裝置中使用熱指示器的例子的示意圖。圖8是在照射室的前后具有溫度測(cè)定機(jī)構(gòu)時(shí)的構(gòu)成例示意圖。附圖標(biāo)記的說明10照射室11、12Y-Z 面壁13、14 狹縫20輸送片21試樣支架22試樣保持部23組裝開口部30反饋控制器(CPU)31變頻振蕩器32可變放大器33隔離器34等效負(fù)載35功率監(jiān)視器36同軸線纜37 天線
具體實(shí)施例方式首先，從實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的基本構(gòu)思開始進(jìn)行說明。如圖KA)所示，在TMllO模式的方形諧振腔中，X軸及Y軸的電場(chǎng)分布分別為Sine 半波，Z軸成為恒定的電場(chǎng)分布。因此，在將該TMllO模式的方形諧振腔作為照射室的情況 下，沿著任意坐標(biāo)y的X-Z面，朝向X軸方向使片體S通過，如果在該片體S上沿Z軸方向 并列載置多個(gè)被照射物，則能夠均等地照射微波，高效地實(shí)現(xiàn)均勻的處理。尤其，在將X軸邊的長(zhǎng)度為a (a > 0，例，單位例如為mm)、Y軸邊的長(zhǎng)度為b (b > 0，單位例如為mm)、Z軸邊的長(zhǎng)度為c (c > 0，單位例如為mm)的TMllO模式的方形諧振腔 作為照射室的情況下，如圖I(B)所示，沿其Y軸上成為微波強(qiáng)度峰值的坐標(biāo)y = b/2的X-Z 面，朝向X軸方向使片體S通過時(shí)，該片體S通過了成為微波強(qiáng)度最大區(qū)域的坐標(biāo)(x，y)= (a/2, b/2)的Z軸方向線段P。如果在該片體S上沿Z軸方向并列地載置多個(gè)被照射物， 則能夠均等地照射微波，最高效地實(shí)現(xiàn)均勻的處理。該情況下，片體S通過開設(shè)在照射室的 Y-Z面壁上的狹縫SL、SL進(jìn)入照射室內(nèi)即可。尤其，沿著坐標(biāo)y = b/2的X-Z面朝向X軸方向供片體S通過的狹縫SL、SL可以是分別形成在Y-Z面壁上的沿著在坐標(biāo)(x，y) = (0， b/2)處向Z軸方向延伸的中心線的狹縫、和沿著在坐標(biāo)(x，y) = (a,b/2)處向Z軸方向延 伸的中心線的狹縫。關(guān)于基于該基本構(gòu)思的微波照射裝置的優(yōu)選例，由圖2表示其大致內(nèi)容。該例的微波照射裝置中的照射室10是如圖1所示的X軸邊的長(zhǎng)度為a(mm)、Y軸 邊的長(zhǎng)度為b (mm)、Z軸邊的長(zhǎng)度為c (mm)的TMllO模式的方形諧振腔。而且，在該照射室 10的Y-Z面壁11、12上形成有狹縫13、14。Y-Z面壁11位于坐標(biāo)χ = a的Y-Z面，該Y-Z面壁11的狹縫13是以坐標(biāo)(x，y) =(a, b/2)的Z軸方向線段為中心線(不需要精密地一致)而形成的。另外，Y-Z面壁12 位于坐標(biāo)X = Y-Z面，該Y-Z面壁12的狹縫14是以坐標(biāo)(X，y) = (0，b/2)的Z軸方 向線段為中心線(不需要精密地一致)而形成的。輸送片20通過狹縫13、14進(jìn)入并貫通在該照射室10中，能夠沿著照射室10內(nèi)的 坐標(biāo)y = b/2的X-Z面(不需要精密地追蹤)移動(dòng)。在輸送片20上，組裝試樣支架21，在 該試樣支架21上，有凹設(shè)為孔狀的用于保持試樣SMPL的試樣保持部22。試樣支架21具有 下底比上底短的梯形截面形狀，并被組裝到與其對(duì)應(yīng)的形成為呈梯形截面的輸送片20的 組裝開口部23。由此，試樣支架21以表里都在同一平面上埋設(shè)組裝開口部23的方式被組 裝到輸送片20，在輸送片20上，設(shè)有該試樣支架21的部分的外形和除設(shè)有該試樣支架21 的部分以外的部分的外形大致相同。也就是，輸送片20包含設(shè)有試樣支架21的部分，并且 在試樣保持部22以外，表里面具有整體上大致不凹凸的形狀。而且，輸送片20和試樣支架21使用微波吸收少的材料形成，從而使照射室10內(nèi) 的微波不散亂，或者，提高能量轉(zhuǎn)換效率，具體地可以舉出，介電常數(shù)er為10以下且介質(zhì) 損失角tan δ為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，輸送片20和試樣支架21也可以使用相同材料形 成，優(yōu)選兩者的介電常數(shù)大致相等使微波不散亂。或者，也可以將輸送片20及試樣支架21的介電常數(shù)設(shè)定得盡可能接近試樣SMPL 的介電常數(shù)(如果可以就相同)。作為目標(biāo)值，其差為er<10。該情況下，能量轉(zhuǎn)換效率 比上述情況變差，但適用于防止共振狀態(tài)偏移的目的。輸送片20的長(zhǎng)度(X軸方向)與照射室10的X軸邊長(zhǎng)度a相比充分長(zhǎng)(例如a 的二倍以上)，尤其如圖3所示，可設(shè)置為試樣支架21進(jìn)入照射室10之前，比試樣支架21 先進(jìn)入的部分貫穿照射室10即可。該情況下，如果在輸送片20比試樣支架21先進(jìn)入照射 室10內(nèi)的狀態(tài)下開始微波照射并調(diào)整微波的輸出條件，則能夠在此后移動(dòng)輸送片10使試 樣支架21進(jìn)入照射室10時(shí)，抑制微波的散亂。對(duì)此進(jìn)行說明。首先，與圖示的例子不同，如果在空的照射室10中開始微波照射 并調(diào)整之后，開始進(jìn)行輸送片20的進(jìn)入時(shí)，則由于輸送片20的進(jìn)入導(dǎo)致照射室10內(nèi)的性 狀發(fā)生大幅變化，從而對(duì)共振狀態(tài)有影響。但是，如圖所示，如果在輸送片20預(yù)先進(jìn)入照射 室10的狀態(tài)下調(diào)整微波，此后，即使輸送片20移動(dòng)，性狀變化也很小，從而對(duì)微波的影響 少。另外，輸送片20和試樣支架21的介電常數(shù)相匹配，從而試樣支架21進(jìn)入照射室10時(shí)， 對(duì)微波的影響也少。
向這樣的照射室10供給微波的控制部包含反饋控制器30、變頻振蕩器31、可變放大 器32、隔離器33、等效負(fù)載(負(fù)載)34、電率監(jiān)視器35、用于微波傳播的同軸線纜36而構(gòu)成。變頻振蕩器31是產(chǎn)生規(guī)定頻率的微波并通過同軸線纜36向可變放大器32送出。 可變放大器32能夠預(yù)設(shè)等級(jí)，后述的饋通模式處理的情況下能夠進(jìn)行例如2 5w(瓦特) 的5階段放大，定置模式處理的情況下能夠按照反饋控制器30的控制信號(hào)相應(yīng)地進(jìn)行放 大。被放大的微波經(jīng)由隔離器33通過同軸線纜36被導(dǎo)向照射室10。隔離器33將來自照 射室10的反射波導(dǎo)向等效負(fù)載34，使其不返回可變放大器32。被導(dǎo)向等效負(fù)載34的反射 波被轉(zhuǎn)換成熱。此時(shí)，由于能夠通過功率監(jiān)視器35監(jiān)視從隔離器33向等效負(fù)載34送出的 反射波，所以[照射室10內(nèi)消耗功率]=[可變放大器32的輸出端顯示功率]-[功率監(jiān) 視器35的顯示功率]，從而能夠?qū)嶋H測(cè)量照射室10內(nèi)的消耗功率。反饋控制器30基于設(shè) 置在照射室10內(nèi)的天線37的檢測(cè)信號(hào)輸出控制信號(hào)，來控制變頻振蕩器31及可變放大器 32。天線37是用于檢測(cè)照射室10內(nèi)的磁場(chǎng)狀態(tài)的部件，反饋控制器30基于其檢測(cè)信號(hào)進(jìn) 行控制以保持照射室10的磁場(chǎng)狀態(tài)為最佳狀態(tài)。這樣的控制部的控制面板(省略圖示)能夠進(jìn)行電源打開關(guān)閉、可變放大器輸出 功率設(shè)定、輸送片的移動(dòng)速度、送出/返回切換、原點(diǎn)位置的設(shè)定、計(jì)時(shí)器、試樣溫度設(shè)定、 數(shù)據(jù)記錄器的設(shè)定等。圖3表示關(guān)于輸送片20的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的一例。該移動(dòng)機(jī)構(gòu)為了支撐從照射室10伸 出的輸送片20的部分，而具有夾持照射室10地設(shè)置在X軸方向兩肋的支承臺(tái)40a、40b，在 其外角部設(shè)置有滑輪41a、41b，并且在外端部設(shè)置有卷取機(jī)42a、42b。從卷取機(jī)42a、42b取 出牽引帶43a、43b，通過滑輪41a、41b與輸送片20的端部連結(jié)。利用該移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使一側(cè)的卷取機(jī)42a(圖中左側(cè))進(jìn)行卷取動(dòng)作，使另一側(cè)的卷 取機(jī)42b (圖中右側(cè))為空轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，輸送片20朝向X軸方向前進(jìn)從而將試樣支架21送入 照射室10。相反，一側(cè)的卷取機(jī)42a為空轉(zhuǎn)狀態(tài)，另一側(cè)的卷取機(jī)42b (圖中右側(cè))進(jìn)行卷 取動(dòng)作時(shí)，輸送片20沿X軸方向后退而將試樣支架21送出照射室10。關(guān)于輸送片20的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，除此以外，還可以為利用氣缸等的推挽式，或利用螺 桿的進(jìn)給絲杠式。另外，可以將輸送片20制成撓性部件后形成環(huán)狀，而使用履帶式機(jī)構(gòu)。關(guān)于組裝到輸送片20的試樣支架21的形狀，即，在試樣支架21上凹設(shè)的試樣保 持部22的各種方案，如圖4所例示。圖4 (A)表示將一個(gè)試樣保持部22凹設(shè)在中央的例子，圖4 (B)表示將兩個(gè)試樣保 持部22沿X軸方向并列地凹設(shè)的例子。在圖4(B)的情況下，兩個(gè)試樣保持部22是在試樣 支架21進(jìn)入照射室10時(shí)，能夠位于以上述Z軸方向線段P為對(duì)稱軸的對(duì)稱位置。圖4(C) 表示凹設(shè)有朝向Z軸方向排列成一列的多個(gè)試樣保持部22的例子。該情況下的各試樣保 持部22是在試樣支架21進(jìn)入照射室10時(shí)，能夠沿上述Z軸方向線段P設(shè)置。圖4 (D)表 示凹設(shè)有朝向Z軸方向平行地排列成兩列的多個(gè)試樣保持部22的例子。該情況下，試樣保 持部22的兩列是在試樣支架21進(jìn)入照射室10時(shí)，能夠位于以上述Z軸方向線段P為對(duì)稱 軸的對(duì)稱位置。圖5表示將多個(gè)試樣支架21設(shè)置在輸送片20上的例子。如圖5(A)所示，在輸送 片20上沿X軸方向并列地設(shè)置多個(gè)試樣支架21，在各試樣支架21上凹設(shè)有圖4 (C)所示的 一列試樣保持部22。關(guān)于試樣支架21的X軸方向的設(shè)置間隔(節(jié)距)m，例如設(shè)定為如下間隔比照射室10的X軸邊的長(zhǎng)度a大，并且保持在其中一個(gè)試樣支架21上的試樣位于照 射室10內(nèi)時(shí)，保持在其他試樣支架21上的試樣位于該照射室10之外。圖5(B) ⑶表示試樣支架21向輸送片20組裝的形狀的例子。S卩，除了上述的 梯形截面形狀以外，還可以是圖5(B)所示那樣地形成階梯部并卡合的倒凸形截面形狀，也 可以是圖5(C)所示那樣地在輸送片20上形成有底的凹部作為組裝開口部，然后嵌入具有 與其相應(yīng)的截面形狀的試樣支架21。另外，如圖5(D)所示，也可以利用石英玻璃蓋24覆蓋 試樣保持部22。還可以采用如下構(gòu)成在以上的微波照射裝置中，設(shè)置有對(duì)位于照射室10內(nèi)的試 樣SMPL的溫度進(jìn)行測(cè)定的溫度測(cè)定機(jī)構(gòu)，基于該溫度測(cè)定機(jī)構(gòu)的測(cè)定信號(hào)，控制部控制微 波輸出功率。關(guān)于該溫度測(cè)定機(jī)構(gòu)，如圖6所例示。該例的溫度測(cè)定機(jī)構(gòu)使用放射溫度計(jì)50，通過在同軸線纜36上開設(shè)的測(cè)定孔51， 測(cè)定位于照射室10內(nèi)的坐標(biāo)(x，y) = (a/2,b/2)的位置，也就是上述Z軸方向線段P位置 的試樣SMPL的溫度。測(cè)定位置不限于此，微波強(qiáng)度最大區(qū)域的測(cè)定傾向于溫度過度上升等 的檢測(cè)。通過將該溫度測(cè)定信號(hào)輸入反饋控制器30，能夠控制微波輸出功率或輸送片移動(dòng) 速度。在設(shè)置溫度測(cè)定機(jī)構(gòu)的情況下，在處理試樣SMPL之前，可以確認(rèn)照射室10內(nèi)的狀 態(tài)是否成為所期望的狀態(tài)，或者，微波照射裝置是否正常運(yùn)行。即，如圖7所示，將熱指示器 TI保持在最前的試樣支架21上并送入照射室10，首先，最初向該熱指示器TI進(jìn)行定量的 微波照射，通過放射溫度計(jì)50測(cè)定其溫度上升，由此進(jìn)行確認(rèn)。使用如下熱指示器TI 介 電常數(shù)大，并能夠良好地吸收微波，溫度上升大從而能夠高精度地進(jìn)行溫度測(cè)定。例如，切 掉熱轉(zhuǎn)印打印機(jī)所使用的熱轉(zhuǎn)印墨帶來作為熱指示器使用，該情況下，由于是黑色，所以對(duì) 于放射溫度計(jì)50來說，很方便。需要說明的是，在進(jìn)行該控制的情況下，事先制作表示微波照射量(微波強(qiáng)度X 微波照射時(shí)間)和熱指示器TI的溫度之間的關(guān)系的檢測(cè)圖表。另外，還事先制作熱指示器 TI的溫度和試樣SMPL的溫度之間的相關(guān)關(guān)系。溫度測(cè)定機(jī)構(gòu)除此以外，還可以是圖8所示的結(jié)構(gòu)。即，在照射室10的前后設(shè)置 放射溫度計(jì)60、61作為溫度測(cè)定機(jī)構(gòu)，對(duì)試樣SMPL的溫度進(jìn)行測(cè)定的結(jié)構(gòu)。第一放射溫度 計(jì)60對(duì)進(jìn)入照射室10之前的試樣溫度進(jìn)行測(cè)定，第二放射溫度計(jì)61對(duì)從照射室10出來 之后的試樣溫度進(jìn)行測(cè)定。這些放射溫度計(jì)60、61的測(cè)定信號(hào)被輸入反饋控制器30，基于 此進(jìn)行控制部的微波輸出功率或輸送速度的控制。更具體地，通過第一放射溫度計(jì)60測(cè)定處理前的試樣溫度，并且通過第二放射溫 度計(jì)61測(cè)定處理后的試樣溫度，由它們的溫度差確認(rèn)是否正常運(yùn)行。該情況下，也能夠使 熱指示器Tl先運(yùn)行然后實(shí)施照射的試行，在最前的試樣支架21上保持熱指示器TI并首先 送入照射室10，將該處理前后的溫度差通過第一及第二放射溫度計(jì)60、61測(cè)定，由此確認(rèn) 微波是否正常照射。如果由此確認(rèn)正常運(yùn)行，則實(shí)施對(duì)保持在后面的試樣支架21上的試樣 SMPL的處理。這樣的放射溫度計(jì)60、61也能夠與上述放射溫度計(jì)50并用。熱指示器TI除了被試樣支架21保持以外，還可以直接貼附在輸送片20上，進(jìn)行 每次核對(duì)。關(guān)于以上的微波照射裝置的各種因素，表示了一例。變頻振蕩器31為在2 6GHz，或者2. 4 2. 5GHz (廉價(jià)版)之間頻率可變，TMllO模式的方形諧振腔的照射室10是X軸 邊的長(zhǎng)度a為外徑130mm/內(nèi)徑109. 2mm、Y軸邊的長(zhǎng)度b為外徑84mm/內(nèi)徑73. 8mm,Z軸邊 的長(zhǎng)度c為外徑240mm/內(nèi)徑200mm，狹縫13、14的橫寬為200mm，開口寬度為8mm，溫度測(cè)定 孔51的直徑為5mm。輸送片20是聚苯乙烯材質(zhì)，X軸方向的長(zhǎng)度為800mm，Y軸方向的厚度 為2mm，Z軸方向的寬度為180mm，試樣支架21的設(shè)置間隔m為160mm，是梯形截面形狀式的 組裝方式。試樣支架21是聚苯乙烯材質(zhì)、X軸方向的長(zhǎng)度為40mm、Y軸方向的厚度為2mm、 Z軸方向的寬度為180mm、試樣保持部22為開口徑8mm、深度0. 5mm的孔。根據(jù)本實(shí)施方式的微波照射裝置，能夠?qū)嵤┒ㄖ媚Ｊ教幚砗宛佂Ｊ教幚淼膬煞N 處理模式。定置模式是使輸送片20移動(dòng)并使試樣支架21進(jìn)入照射室10內(nèi)，保持在該試樣支 架21的試樣保持部22上的試樣SMPL到達(dá)相當(dāng)于線段P的位置時(shí)，使輸送片20停止，在該 位置，以規(guī)定量(微波強(qiáng)度X微波照射時(shí)間)照射微波的模式。照射結(jié)束后，再使輸送片 20移動(dòng)并將試樣SMPL從照射室10取出。也就是，使每個(gè)試樣支架21在照射室10內(nèi)暫時(shí) 停止進(jìn)行微波照射的模式。另一方面，饋通模式是在照射室10內(nèi)保持一定條件，持續(xù)照射微波，同時(shí)使輸送 片20以恒定的速度移動(dòng)，不間斷地處理保持在試樣支架21的試樣保持部22上的試樣SMPL 的模式。也就是，一邊用傳送帶輸送一邊照射的流水線作業(yè)的模式。關(guān)于這些模式，例示了使用熱指示器TI的情形說明控制流程。該流程通過反饋控 制器30實(shí)施。在定置模式下，例如使用圖7的具有放射溫度計(jì)50的微波照射裝置，首先，保持熱 指示器TI的試樣支架21被設(shè)定在輸送片20的先頭位置，并且保持試樣SMPL的試樣支架 21被設(shè)定在輸送片20的后續(xù)位置。而且，通過反饋控制器30的控制，熱指示器TI通過輸 送片20的輸送而進(jìn)入照射室10，并停止在線段P的位置。這里，開始進(jìn)行以規(guī)定照射條件 設(shè)定的微波照射，從而開始處理。與照射開始一起，通過放射溫度計(jì)50測(cè)定熱指示器TI的 溫度，基于該測(cè)定信號(hào)，判斷是否達(dá)到規(guī)定目標(biāo)溫度。通過該熱指示器TI的先行照射確認(rèn) 的步驟，核對(duì)微波照射裝置是否正常，微波的設(shè)定條件是否合適。核對(duì)的結(jié)果，如果需要修 改條件設(shè)定等，則變更條件后從熱指示器TI的處理開始重新操作。熱指示器TI的溫度到達(dá)目標(biāo)溫度時(shí)，微波照射停止，接著，輸送片20移動(dòng)并將位 于熱指示器Tl的下一位置的試樣SMPL的試樣支架21輸送到照射室10。該試樣SMPL也停 止在線段P的位置，以相同條件進(jìn)行微波照射，從而被處理。而且，通過放射溫度計(jì)50測(cè)定 試樣SMPL的溫度，基于該測(cè)定信號(hào)，確認(rèn)了達(dá)到目標(biāo)溫度時(shí)，微波照射停止。照射停止后， 輸送片20移動(dòng)，完成處理的試樣SMPL從照射室10被取出，后續(xù)的試樣支架21的試樣SMPL 被送入照射室10。此后，關(guān)于后續(xù)的所有試樣支架21的試樣SMPL，實(shí)施同樣的輸送一停止 —微波照射一微波停止一取出的過程。其次，在饋通模式下，例如使用圖8的具有放射溫度計(jì)60、61的微波照射裝置，首 先，保持熱指示器TI的試樣支架21被設(shè)定在輸送片20的先頭位置，并且保持試料SMPL的 試料支架21被設(shè)定在輸送片20的后續(xù)位置。而且，通過反饋控制器30的控制，開始進(jìn)行 以規(guī)定照射條件設(shè)定的微波照射，再開始進(jìn)行以規(guī)定移動(dòng)速度設(shè)定的輸送片20的移動(dòng)。通過輸送片20的輸送，熱指示器TI朝向照射室10時(shí)，首先，通過第一放射溫度計(jì)60，測(cè)定進(jìn)入照射室10之前的熱指示器TI的溫度。接著，保持熱指示器TI的試料支架21 進(jìn)入照射室10，并實(shí)施微波照射的處理，通過照射室10，從照射室10出來時(shí)，由第二放射溫 度計(jì)61測(cè)定溫度?；谶@些第一及第二放射溫度計(jì)60、61的測(cè)定信號(hào)，判斷是否達(dá)到規(guī)定 目標(biāo)溫度，通過該熱指示器TI的先行照射確認(rèn)的步驟，核對(duì)微波照射裝置是否正常，微波 及輸送速度(輸送片的移動(dòng)速度)的設(shè)定條件是否合適。核對(duì)的結(jié)果，如果必須修改條件 設(shè)定等，則變更條件后從熱指示器TI的處理開始重新操作。 確認(rèn)熱指示器TI的溫度達(dá)到目標(biāo)溫度時(shí)，以該狀態(tài)繼續(xù)輸送片20的移動(dòng)，位于熱 指示器TI的下一位置的試樣SMPL的試樣支架21被輸送到照射室10。關(guān)于該試樣SMPL， 同樣地實(shí)施微波照射的處理并通過照射室10，另外，也進(jìn)行第一及第二放射溫度計(jì)60、61 的溫度測(cè)定，基于其測(cè)定信號(hào)，確認(rèn)是否達(dá)到目標(biāo)溫度。之后，同樣地進(jìn)行溫度確認(rèn)的同時(shí)， 關(guān)于后續(xù)的所有試樣支架21的試樣SMPL，實(shí)施相同的輸送及微波照射的過程。
權(quán)利要求
一種微波照射裝置，其構(gòu)成包括X軸邊的長(zhǎng)度為a(a＞0)、Y軸邊的長(zhǎng)度為b(b＞0)、Z軸邊的長(zhǎng)度為c(c＞0)的TM110模式的方形諧振腔的照射室；設(shè)置在該照射室的Y Z面壁上的狹縫；通過該狹縫進(jìn)入所述照射室并能夠沿著所述照射室內(nèi)的X Z面移動(dòng)的輸送片；設(shè)置在該輸送片上的試樣支架。
2.如權(quán)利要求1所述的微波照射裝置，所述試樣支架具有朝向Z軸方向并列成一列地 凹設(shè)的多個(gè)試料保持部。
3.如權(quán)利要求1所述的微波照射裝置，所述試樣支架具有沿X軸方向并列地凹設(shè)的兩 個(gè)試樣保持部。
4.如權(quán)利要求1所述的微波照射裝置，所述試樣支架具有朝向Z軸方向并列地凹設(shè)的 多個(gè)試樣保持部。
5.如權(quán)利要求1所述的微波照射裝置，所述試樣支架能夠在所述輸送片上朝向X軸方 向并列地設(shè)置多個(gè)，并且在該X軸方向的設(shè)置間隔如下保持在所述其中一個(gè)試樣支架中 的試樣位于所述照射室內(nèi)時(shí)，保持在其他的所述試樣支架上的試樣位于該照射室外。
6.如權(quán)利要求1所述的微波照射裝置，所述輸送片的介電常數(shù)和所述試樣支架的介電常數(shù)相等。
7.如權(quán)利要求6所述的微波照射裝置，在所述輸送片中，設(shè)置有所述試樣支架的部分 的外形和除設(shè)置有該試樣支架的部分以外的部分的外形大致相同。
8.如權(quán)利要求1所述的微波照射裝置，所述輸送片的X軸方向的長(zhǎng)度是在所述試樣支 架進(jìn)入所述照射室之前，比該試樣支架先進(jìn)入的部分處于貫穿所述照射室的狀態(tài)的長(zhǎng)度以上。
9.如權(quán)利要求1所述的微波照射裝置，所述狹縫由以下狹縫構(gòu)成 沿著在坐標(biāo)(χ，y) = (0，b/2)處向Z軸方向延伸的中心線的第一狹縫； 沿著在坐標(biāo)(x，y) = (a, b/2)處向Z軸方向延伸的中心線的第二狹縫。
10.如權(quán)利要求1所述的微波照射裝置，所述裝置還包括 檢測(cè)所述照射室內(nèi)的磁場(chǎng)狀態(tài)的天線；基于所述天線的檢測(cè)信號(hào)控制向所述照射室提供的微波的控制部。
11.如權(quán)利要求1所述的微波照射裝置，所述裝置還包括 對(duì)位于所述照射室內(nèi)的試樣的溫度進(jìn)行測(cè)定的溫度測(cè)定機(jī)構(gòu)；基于所述溫度測(cè)定機(jī)構(gòu)的測(cè)定信號(hào)控制向所述照射室提供的微波的控制部。
12.如權(quán)利要求1所述的微波照射裝置，所述裝置還包括對(duì)進(jìn)入所述照射室之前的試樣溫度進(jìn)行測(cè)定的第一溫度測(cè)定機(jī)構(gòu)；對(duì)從所述照射室出來之后的試樣溫度進(jìn)行測(cè)定的第二溫度測(cè)定機(jī)構(gòu)；基于所述第一及第二溫度測(cè)定機(jī)構(gòu)的測(cè)定信號(hào)控制向所述照射室提供的微波的控制部。
全文摘要
為均勻處理多個(gè)試樣而提出的微波照射裝置，包括形成為X軸邊的長(zhǎng)度為a(a＞0)、Y軸邊的長(zhǎng)度為b(b＞0)、Z軸邊的長(zhǎng)度為c(c＞0)的TM(Transverse Magnetic)(110)模式的方形諧振腔的照射室(10)；設(shè)置在該照射室(10)的Y-Z面壁(11、12)上的狹縫(13、14)；通過該狹縫(13、14)進(jìn)入照射室(10)，能夠沿著照射室(10)內(nèi)的X-Z面移動(dòng)的輸送片(20)；設(shè)置在該輸送片(20)上的試樣支架(21)。
文檔編號(hào)H05B6/68GK101897235SQ20088012062
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2008年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月12日
發(fā)明者富田昭, 斎田久人 申請(qǐng)人:株式會(huì)社斎田Fds