JP4707065B2 - オーロラ発生装置及びオーロラ発生方法 - Google Patents
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Description
オーロラ発生装置1は、図1に示すように、例えば、直方体形状の真空容器10と、真空容器10内を所定の真空度に維持するガス排気部11と、真空容器10内にガスを供給するガス供給部12と、真空容器10内に設けられた2つの放電電極13a、13bに電圧を印加する電源14と、ガス排気部11、ガス供給部12及び電源14を制御する制御部15とから構成されている。なお、図1に示す真空容器10の形状は、模式的に示したものであって、直方体に限定されるものではない。
本実施例の真空容器10は、図3に示すように、放電電極13a、13bの電極間の略中央部分に2つのガス供給口17a、17bを設けるものとする。そして、制御部15は、ガス供給部12に、2つのガス供給口17a、17bからそれぞれ異なる種類のガスを供給させる。
本実施例に係るオーロラ発生装置1には、図5に示すように、例えば放電電極13a、13bの電極間にガス供給口17aを配設し、放電電極13bの近傍にガス供給口17bを配設する。具体的に、放電電極13bの近傍に配設されたガス供給口17bは、放電電極13bと同じ棒形状からなるものとする。なお、ガス供給口は、真空容器内に2箇所配設される場合に限らず、電極近傍及びそれ以外に分け、複数箇所に設けるようにしても良い。
本実施例に係るオーロラ発生装置1は、実施例1及び実施例2に係る真空容器10を備えるものであって、ガス供給部12に、図9に示すガス供給口17へ注入される複数種類のガスを切り換える切換部12eが設けられている。具体的に、ガス供給部12は、ヘリウム、酸素、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ネオンの複数種類のガスを備え、切換部12eにより、これら複数種類のガスからいずれか2種類のガスが選択されてガス供給口17から真空容器10内へ供給する。ここで、切換部12eは、ガス供給部12と同様に、制御部15によって、その動作が制御される。そして、制御部15は、ガス供給口17へ供給させるガスの種類を順次変更することにより、時系列的に異なる色のプラズマを発光させることができる。
真空容器10内で発生されるオーロラに動きを与えるため、第1の実施形態のオーロラ発生装置1の構成に変形を加えた第2の実施形態について以下説明する。
Claims (9)
- 真空容器と、
上記真空容器の内部を所定の真空度に維持する維持手段と、
上記真空容器内にプラズマを発生させるためのガスを供給する供給手段と、
上記真空容器内にプラズマを発生させるため上記真空容器内に設けられた電極と、
上記電極に電圧を印加する印加手段と、
上記維持手段と上記印加手段とを制御する制御手段とを備え、
上記供給手段は、上記真空容器内の、上記電極の近傍に設けられたガス供給口と上記電極から離れた位置に設けられたガス供給口から、上記真空容器内に複数種類のガスを供給し、
上記制御手段は、上記維持手段により維持される上記真空度、及び、上記印加手段により印加される電圧値を制御するとともに、上記印加手段と上記電極との間に接続される可変抵抗体の抵抗値を制御することによって上記電極間に流れる電流値を制御して、上記真空容器内に供給するガスの種類の組み合わせに応じた空間的に異なる色のオーロラを発生させることを特徴とするオーロラ発生装置。 - 上記供給手段は、上記真空容器内にヘリウムと酸素を供給して、黄緑色のオーロラを発生させることを特徴とする請求項1に記載のオーロラ発生装置。
- 上記供給手段は、上記真空容器内にヘリウムと二酸化炭素を供給して、青白色のオーロラを発生させることを特徴とする請求項1記載のオーロラ発生装置。
- 上記供給手段は、上記真空容器内にヘリウムとネオンを供給して、肌色のオーロラを発生させることを特徴とする請求項1記載のオーロラ発生装置。
- 上記供給手段は、上記真空容器内に酸素とアルゴンを供給して、白色のオーロラを発生させることを特徴とする請求項1記載のオーロラ発生装置。
- 上記供給手段は、上記電極の近傍に設けられたガス供給口と上記電極から離れた位置に設けられたガス供給口から上記真空容器内にヘリウムと窒素を供給し、ヘリウムによる緑色と窒素による赤紫色のオーロラを発生させることを特徴とする請求項1記載のオーロラ発生装置。
- 上記供給手段は、上記真空容器内に供給するガスの種類を変えることにより、時系列的に異なる色のオーロラを発生させることを特徴とする請求項1記載のオーロラ発生装置。
- 上記供給手段は、ヘリウム、酸素、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ネオン、のいずれか二種類のガスを上記真空容器内に順次供給することにより、時系列的に異なる色のオーロラを発生させることを特徴とする請求項1記載のオーロラ発生装置。
- 所定の真空度に維持する維持手段により所定の真空度に維持された真空容器内に設けられたプラズマを発生させるための電極に、印加手段により電圧を印加するとともに、供給手段によりガスを供給することにより、上記供給したガスの種類の組み合わせに応じた色のオーロラを発生させるオーロラ発生方法であって、
上記真空容器内の、上記電極の近傍に設けられたガス供給口と上記電極から離れた位置に設けられたガス供給口から、上記供給手段により真空容器内に複数種類のガスを供給し、上記真空容器内の真空度及び上記印加手段により電極に印加する電圧値を制御するとともに、上記印加手段と上記電極との間に接続される可変抵抗体の抵抗値を制御することによって上記電極間に流れる電流値を制御して、上記真空容器内に供給するガスの種類の組み合わせに応じた空間的に異なる色のオーロラを発生させることを特徴とするオーロラ発生方法。
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