JPH0527674A - オーロラシミユレータ - Google Patents
オーロラシミユレータInfo
- Publication number
- JPH0527674A JPH0527674A JP18246691A JP18246691A JPH0527674A JP H0527674 A JPH0527674 A JP H0527674A JP 18246691 A JP18246691 A JP 18246691A JP 18246691 A JP18246691 A JP 18246691A JP H0527674 A JPH0527674 A JP H0527674A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum container
- laser beam
- ionized plasma
- magnetic field
- weakly ionized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Instructional Devices (AREA)
- Lasers (AREA)
- Electrically Operated Instructional Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】オーロラのカーテン状等様々な形状の発光領域
を生成する。 【構成】透明な真空容器１１内の電極１２に交流高圧電
源６より数ｋＶの高電圧を印加すると、電極間１２には
弱電離プラズマ１３が発生する。一方、レーザ光源１５
より出射されたレーザビーム１６は、反射鏡１７を経
て、拡大レンズ１８及びスリット１９を通過する際に、
予め定められた形に形成される。このレーザビーム１６
は入射ポート２０を経て真空容器１１内に発生した弱電
離プラズマ１３を通過する際、通過空間の弱電離プラズ
マ１３を励起して発光させ、発光領域２１を生成する。
また、反射鏡１７、拡大レンズ１８及びスリット１９を
複数個設けたり、これらを振動することによりレーザビ
ーム１６の形状を形成し、さらに、磁界発生コイル１４
を用いて上記真空容器１１の周辺の磁界強度を変化させ
ることにより、より現実的なオーロラのシミュレーショ
ンが可能となる。
を生成する。 【構成】透明な真空容器１１内の電極１２に交流高圧電
源６より数ｋＶの高電圧を印加すると、電極間１２には
弱電離プラズマ１３が発生する。一方、レーザ光源１５
より出射されたレーザビーム１６は、反射鏡１７を経
て、拡大レンズ１８及びスリット１９を通過する際に、
予め定められた形に形成される。このレーザビーム１６
は入射ポート２０を経て真空容器１１内に発生した弱電
離プラズマ１３を通過する際、通過空間の弱電離プラズ
マ１３を励起して発光させ、発光領域２１を生成する。
また、反射鏡１７、拡大レンズ１８及びスリット１９を
複数個設けたり、これらを振動することによりレーザビ
ーム１６の形状を形成し、さらに、磁界発生コイル１４
を用いて上記真空容器１１の周辺の磁界強度を変化させ
ることにより、より現実的なオーロラのシミュレーショ
ンが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は展示用イルミネーショ
ン等に適用されるオーロラシミュレータに関する。
ン等に適用されるオーロラシミュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のオーロラシミュレータは図２に示
すように構成される。
すように構成される。
【０００３】透明な材料により製作された真空容器１
は、基板２上に設けられ、真空ポンプ３により内部を真
空に保っている。この真空容器１の内部には、プラズマ
が容易に発生するように、真空容器１の外部に設けられ
たガス供給装置４よりガスが注入される。そして、この
真空容器１の内部に設けられた一対の電極５ａ，５ｂに
は、交流高圧電源６が接続されており、この電極５ａ，
５ｂの間に数ｋＶ以上の高電圧を印加することにより放
電が起こり、雲状のプラズマ７を発生する。
は、基板２上に設けられ、真空ポンプ３により内部を真
空に保っている。この真空容器１の内部には、プラズマ
が容易に発生するように、真空容器１の外部に設けられ
たガス供給装置４よりガスが注入される。そして、この
真空容器１の内部に設けられた一対の電極５ａ，５ｂに
は、交流高圧電源６が接続されており、この電極５ａ，
５ｂの間に数ｋＶ以上の高電圧を印加することにより放
電が起こり、雲状のプラズマ７を発生する。
【０００４】また、上記真空容器１の外部周辺には、磁
界発生電源８に接続された磁界発生コイル９を、真空容
器１を取り囲むように設ける。これら磁界発生電源８及
び磁界発生コイル９を用いて真空容器１内の磁界の強度
を変化させる。これにより、上記電極５ａ，５ｂの間に
発生したプラズマ７は雲型の形状が流動的に変化する。
界発生電源８に接続された磁界発生コイル９を、真空容
器１を取り囲むように設ける。これら磁界発生電源８及
び磁界発生コイル９を用いて真空容器１内の磁界の強度
を変化させる。これにより、上記電極５ａ，５ｂの間に
発生したプラズマ７は雲型の形状が流動的に変化する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では、真空容器１内に発生するプラズマ７が雲状であ
るため、磁界を操作して形状を変化させても自然現象に
より天空に発生するオーロラの有するカーテン状の形状
を模擬することはできない。
法では、真空容器１内に発生するプラズマ７が雲状であ
るため、磁界を操作して形状を変化させても自然現象に
より天空に発生するオーロラの有するカーテン状の形状
を模擬することはできない。
【０００６】この発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、カーテン状を含む様々な形状のプラズマを発生する
ことのできるオーロラシミュレータを提供することを目
的とする。
で、カーテン状を含む様々な形状のプラズマを発生する
ことのできるオーロラシミュレータを提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係るオーロラ
シミュレータは、透明な材料で製作された真空容器と、
この真空容器内に設けられた電極対と、この電極対に交
流高電圧を印加して弱電離プラズマを発生させる交流高
圧電源と、上記真空容器の周辺部に設けられた磁界発生
手段と、上記真空容器外部に設けられ、レーザビームを
上記真空容器内部に生成された弱電離プラズマに照射す
るレーザ光源と、このレーザ光源より照射されるレーザ
ビームの形状を可変する手段とを具備したことを特徴と
する。
シミュレータは、透明な材料で製作された真空容器と、
この真空容器内に設けられた電極対と、この電極対に交
流高電圧を印加して弱電離プラズマを発生させる交流高
圧電源と、上記真空容器の周辺部に設けられた磁界発生
手段と、上記真空容器外部に設けられ、レーザビームを
上記真空容器内部に生成された弱電離プラズマに照射す
るレーザ光源と、このレーザ光源より照射されるレーザ
ビームの形状を可変する手段とを具備したことを特徴と
する。
【０００８】
【作用】交流電極対に数ｋＶ以上の高電圧を印加する
と、電極対間に放電よって弱電離プラズマが発生する。
ここで、レーザ光源から出射したレーザビームを放電状
態の弱電離プラズマに入射すると、レーザビームの通過
する空間の弱電離プラズマ状態にあるガスはさらに励起
されて強く発光し、発光領域を生成する。このレーザ誘
起蛍光において、入射するレーザビームを、様々な形状
に形成すると共に、電極対間の電圧及び真空容器周辺の
磁界の強度を変化させることにより、高強度の発光領域
を様々な形状に形成する。
と、電極対間に放電よって弱電離プラズマが発生する。
ここで、レーザ光源から出射したレーザビームを放電状
態の弱電離プラズマに入射すると、レーザビームの通過
する空間の弱電離プラズマ状態にあるガスはさらに励起
されて強く発光し、発光領域を生成する。このレーザ誘
起蛍光において、入射するレーザビームを、様々な形状
に形成すると共に、電極対間の電圧及び真空容器周辺の
磁界の強度を変化させることにより、高強度の発光領域
を様々な形状に形成する。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。この発明に係るオーロラシミュレータは、図
１に示すように構成される。
説明する。この発明に係るオーロラシミュレータは、図
１に示すように構成される。
【００１０】透明な材料で作製された真空容器１１の内
部は、真空ポンプ３により真空に保たれており、さら
に、容易に弱電離プラズマが発生するよう、ガス供給装
置４より真空ポンプ３を経てこの真空容器１１内へガス
が注入される。この真空容器１１の内部には電極対１２
ａ，１２ｂが設けられており、各電極１２ａ，１２ｂは
真空容器１１の外部に設置された交流高圧電源６に接続
されている。この交流高圧電源６より数ｋＶ以上の高電
圧を上記電極１２ａ，１２ｂに印加することにより、電
極１２ａ，１２ｂの間に雲状の弱電離プラズマ１３を発
生させる。
部は、真空ポンプ３により真空に保たれており、さら
に、容易に弱電離プラズマが発生するよう、ガス供給装
置４より真空ポンプ３を経てこの真空容器１１内へガス
が注入される。この真空容器１１の内部には電極対１２
ａ，１２ｂが設けられており、各電極１２ａ，１２ｂは
真空容器１１の外部に設置された交流高圧電源６に接続
されている。この交流高圧電源６より数ｋＶ以上の高電
圧を上記電極１２ａ，１２ｂに印加することにより、電
極１２ａ，１２ｂの間に雲状の弱電離プラズマ１３を発
生させる。
【００１１】また、真空容器１１の外部周辺には、磁界
発生電源８に接続された複数の磁界発生コイル１４を設
置する。この磁界発生電源８及び磁界発生コイル１４を
用いて真空容器１１内の磁界の強度を操作することによ
り、上記真空容器１１の内部に発生した弱電離プラズマ
１３の形状は流動的に変化する。
発生電源８に接続された複数の磁界発生コイル１４を設
置する。この磁界発生電源８及び磁界発生コイル１４を
用いて真空容器１１内の磁界の強度を操作することによ
り、上記真空容器１１の内部に発生した弱電離プラズマ
１３の形状は流動的に変化する。
【００１２】真空容器１１の外部にはレーザ光源１５が
設置され、このレーザ光源１５より出射されたレーザビ
ーム１６は、反射鏡１７を経て拡大レンズ１８及びスリ
ット１９により予め定められた形状に形成される。真空
容器１１の底面にはレーザビーム１６が入射できるよう
に、透明なガラスで製作された入射ポート２０が設けら
れており、拡大レンズ１８及びスリット１９を通過した
レーザビーム１６は上記入射ポート２０を介して上記真
空容器１１内に入射する。入射したレーザビーム１６
は、上記電極１２間に発生した弱電離プラズマ１３を通
過する際、レーザビーム１６自身の保有するエネルギー
によって通過する空間の弱電離プラズマ１３はさらに励
起されて発光し、発光領域２１を生成する。尚、入射し
たレーザビーム１６が上記真空容器１１内で乱反射する
ことを防ぐため、この真空容器１１の上面にはレーザ光
吸収板２２を設置する。次に上記実施例の動作を説明す
る。
設置され、このレーザ光源１５より出射されたレーザビ
ーム１６は、反射鏡１７を経て拡大レンズ１８及びスリ
ット１９により予め定められた形状に形成される。真空
容器１１の底面にはレーザビーム１６が入射できるよう
に、透明なガラスで製作された入射ポート２０が設けら
れており、拡大レンズ１８及びスリット１９を通過した
レーザビーム１６は上記入射ポート２０を介して上記真
空容器１１内に入射する。入射したレーザビーム１６
は、上記電極１２間に発生した弱電離プラズマ１３を通
過する際、レーザビーム１６自身の保有するエネルギー
によって通過する空間の弱電離プラズマ１３はさらに励
起されて発光し、発光領域２１を生成する。尚、入射し
たレーザビーム１６が上記真空容器１１内で乱反射する
ことを防ぐため、この真空容器１１の上面にはレーザ光
吸収板２２を設置する。次に上記実施例の動作を説明す
る。
【００１３】真空容器１１内の電極１２に交流高圧電源
６より数ｋＶの高電圧を印加すると、電極１２間はグロ
ー放電に至り発光する直前の弱電離プラズマ１３が発生
する。
６より数ｋＶの高電圧を印加すると、電極１２間はグロ
ー放電に至り発光する直前の弱電離プラズマ１３が発生
する。
【００１４】一方、レーザ光源１５より出射されたレー
ザビーム１６は、反射鏡１７を経て、拡大レンズ１８に
てビーム径を拡大し、さらにスリット１９を通過する際
に、予め定められた形に形成される。このレーザビーム
１６は入射ポート２０を経て真空容器１１内に発生した
弱電離プラズマ１３を通過し、真空容器１１上面のレー
ザ光吸収体２２に吸収される。
ザビーム１６は、反射鏡１７を経て、拡大レンズ１８に
てビーム径を拡大し、さらにスリット１９を通過する際
に、予め定められた形に形成される。このレーザビーム
１６は入射ポート２０を経て真空容器１１内に発生した
弱電離プラズマ１３を通過し、真空容器１１上面のレー
ザ光吸収体２２に吸収される。
【００１５】レーザビーム１６は弱電離プラズマ１３を
通過する際、レーザビーム１６自信の保有するエネルギ
ーにより通過空間の弱電離プラズマ１３を励起して発光
させ、発光領域２１を生成する。上記拡大レンズ１８及
びスリット１９によって形成されたレーザビーム１６の
形状は、拡大レンズ１８やスリット１９を複数個設けた
組み合わせや、反射鏡１７、拡大レンズ１８及びスリッ
ト１９を振動させることにより変形され、発光領域２１
を例えばオーロラのカーテン状等に形成することができ
る。さらに、複数の磁界発生コイル１４を用いて、上記
真空容器１１の周辺の磁界強度を変化させることによ
り、雲状の弱電離プラズマ１３を流動的に変化させるこ
とができるので、より現実的なオーロラのシミュレーシ
ョンが可能となる。
通過する際、レーザビーム１６自信の保有するエネルギ
ーにより通過空間の弱電離プラズマ１３を励起して発光
させ、発光領域２１を生成する。上記拡大レンズ１８及
びスリット１９によって形成されたレーザビーム１６の
形状は、拡大レンズ１８やスリット１９を複数個設けた
組み合わせや、反射鏡１７、拡大レンズ１８及びスリッ
ト１９を振動させることにより変形され、発光領域２１
を例えばオーロラのカーテン状等に形成することができ
る。さらに、複数の磁界発生コイル１４を用いて、上記
真空容器１１の周辺の磁界強度を変化させることによ
り、雲状の弱電離プラズマ１３を流動的に変化させるこ
とができるので、より現実的なオーロラのシミュレーシ
ョンが可能となる。
【００１６】
【発明の効果】以上詳記したように、この発明によれば
真空容器内の電極間に発生した弱電離プラズマにレーザ
ビームを入射し、このレーザビームの形状を変形するこ
とにより様々な形状の発光領域を生成することができる
ので、自然現象で発生するオーロラと同様な形状を有す
るオーロラシミュレーションが可能である。
真空容器内の電極間に発生した弱電離プラズマにレーザ
ビームを入射し、このレーザビームの形状を変形するこ
とにより様々な形状の発光領域を生成することができる
ので、自然現象で発生するオーロラと同様な形状を有す
るオーロラシミュレーションが可能である。
【図１】この発明の一実施例に係るオーロラシミュレー
タの構成図。
タの構成図。
【図２】従来のオーロラシミュレータの構成図。
３…真空ポンプ、４…ガス供給装置、６…交流高圧電
源、８…磁界発生電源、１１…真空容器、１２…電極、
１３…弱電離プラズマ、１４…磁界発生コイル、１５…
レーザ光源、１６…レーザビーム、１７…反射鏡、１８
…拡大レンズ、１９…スリット、２０…入射ポート、２
１…発光領域、２２…レーザ光吸収体。
源、８…磁界発生電源、１１…真空容器、１２…電極、
１３…弱電離プラズマ、１４…磁界発生コイル、１５…
レーザ光源、１６…レーザビーム、１７…反射鏡、１８
…拡大レンズ、１９…スリット、２０…入射ポート、２
１…発光領域、２２…レーザ光吸収体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 透明な材料で製作された真空容器と、こ
の真空容器内に設けられた電極対と、この電極対に交流
高電圧を印加して弱電離プラズマを発生させる交流高圧
電源と、上記真空容器の周辺部に設けられた磁界発生手
段と、上記真空容器外部に設けられ、レーザビームを上
記真空容器内部に生成された弱電離プラズマに照射する
レーザ光源と、このレーザ光源より照射されるレーザビ
ームの形状を可変する手段とを具備したことを特徴とす
るオーロラシミュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18246691A JPH0527674A (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | オーロラシミユレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18246691A JPH0527674A (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | オーロラシミユレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0527674A true JPH0527674A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=16118757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18246691A Withdrawn JPH0527674A (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | オーロラシミユレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0527674A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014059568A (ja) * | 2007-10-24 | 2014-04-03 | Nassin Haramein | 磁気流体力学シミュレーション装置および方法 |
-
1991
- 1991-07-23 JP JP18246691A patent/JPH0527674A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014059568A (ja) * | 2007-10-24 | 2014-04-03 | Nassin Haramein | 磁気流体力学シミュレーション装置および方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |