JPH04312743A - 負電荷発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、アーク放電を利用し
て負電荷を発生させる負電荷発生装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図３、図４は例えば特開平１−１６９８
４５号公報に示された、従来の負電荷発生装置を示す構
成図であり、図において、箱状の真空容器１０には絶縁
支持部１１で支持された有底円筒状の導電部材１２が設
けられ、導電部材１２の底面中央部に形成された負電荷
通過孔１３の周縁部には銅製の陰極１４が取り付けられ
ている。この陰極１４は絶縁支持部１１で真空容器１０
に支持された貫通棒１５の先端部に取り付けられた銅製
の陽極１６と対向し、陽極１６と陰極１４とのアーク空
間の周囲にはトリガー電源１７と接続されたトリガー電
極１８が設けられている。真空容器１０内にはアーク空
間に生じた負電荷を引き出すためのグリッド１９が設け
られ、グリッド１９はグリッド１９にバイアス電圧を印
加するためのバイアス電源２０と接続されている。真空
容器１０の周囲には陰極１４とグリッド１９との間に磁
界を生じさせ、負電荷を収束させるコイル２１が設けら
れ、真空容器１０のグリッド１９と対向した側壁面には
負電荷を蓄積するための凹状の蓄積部２２が形成されて
いる。

【０００３】次に動作について説明する。まず、トリガ
ー電源１７を用いて陰極１４とトリガー電極１８との間
に放電を生じさせ、この放電により陽極１６と陰極１４
との間にアーク放電が生じる。そして、陰極１４及び陽
極１６と接続されたアーク電源２３から供給されるアー
ク電流が小さいとき（一般に拡散アークと呼ばれる）は
、陽極１６、陰極１４の銅の負電荷がアーク空間に発生
しない。しかしながら、アーク電流が十分に大きくなり
、陽極１６から放射される陽極１６の銅蒸気や銅陽イオ
ンの量が陰極１４から放射される陰極１４の銅蒸気や銅
陰イオンの量よりも多くなる（この形態のアークは一般
に収縮アークと呼ばれる）と、アーク空間に負電荷であ
る銅陰イオンが発生する。例えば、陽極１６、陰極１４
に外径２０ｍｍの銅を使用し、陽極１６と陰極１４との
ギャップ長を４ｍｍにしてアーク電流として１０〜２０
ＫＡの電流を供給することにより、アーク空間には負電
荷である銅陰イオンが発生する。こうして、陽極１６と
陰極１４との間に発生した負電荷は、陰極１４をグリッ
ド１９との間に陰極１４に対してグリッド１９が正にな
るようにグリッド１９にバイアス電圧を印加することに
より、陰極１４に形成された負電荷通過孔１３を通して
アーク空間から容易に負電荷を取り出すことができ、取
り出された負電荷はグリッド１９を通過して蓄積部２２
に蓄積される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の負電荷発生装置
は以上のように構成されているので、電極間にアーク放
電を発生させるためのトリガー電源が必要であり、装置
が複雑となるとともに、高価であるという問題があった
。

【０００５】この発明の上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、アーク放電のトリガー電極
及びトリガー電源が不要となり、構造が簡単で、安価な
負電荷発生装置を得ることを目的をする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる負電荷
発生装置は、陽極、陰極の少なくとも１方を電極駆動装
置により駆動することにより電極間距離を変えられるよ
うにしたものである。

【０００７】

【作用】この発明における負電荷発生装置は、陽極、陰
極の少なくとも１方を電極駆動装置により駆動させて、
両方の電極を接近させることによりアーク放電をトリガ
ーする。

【０００８】

【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例を図につ
いて説明する。図１及び図２はこの発明の一実施例によ
る負電荷発生装置を示す構成図であり、図３及び図４と
同じもの、あるいは同じ機能を有するものには同符号を
用いている。図において、貫通棒１５は絶縁棒２５を介
して電極駆動装置２４に接続されている。

【０００９】次に動作について説明する。アーク電源２
３を陰極１４と陽極１６にそれぞれ導電部材１２貫通棒
１５を介して電気的に接続した後、電極駆動装置２４に
より絶縁棒２５、及び貫通棒１５を介して陽極１６を陰
極１４に接近させる。このとき、陽極１６と陰極１４の
間の空間の耐電圧がアーク電源から印加されている電圧
に耐えられなくなると、陽極１６を陰極１４の間に放電
が発生し、この放電がトリガーとなってアーク放電が生
じる。

【００１０】なお、上記実施例では貫通棒が絶縁支持部
の内部を駆動されるものを示したが、貫通棒がベローズ
を介して駆動されてもよく、上記実施例と同様の効果を
奏する。

【００１１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば陽極、
陰極の少なくとも１方を電極駆動装置により駆動するこ
とにより電極間距離を変えられるようにしたので、両方
の電極を接近させることによりアーク放電をトリガーす
ることができ、トリガー電極およびトリガー電源が不要
となり、簡単で、安価な装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による負電荷発生装置を示
す構成図である。

【図２】この発明の一実施例による負電荷発生装置を示
す構成図である。

【図３】従来の負電荷発生装置を示す構成図である。

【図４】従来の負電荷発生装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１０　　真空容器 １４　　陰極 １６　　陽極 ２３　　アーク電源 ２４　　電極駆動装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　真空容器と、相対向する陽極及び陰極
   と、上記陽極及び陰極間に収縮アーク放電を発生させる
   アーク電源とを備えてなる負電荷発生装置において、上
   記陽極及び陰極を互いに接離自在にするための電極駆動
   装置を備えたことを特徴とする負電荷発生装置。