JPH0642601B2 - DC break for high frequency heating device - Google Patents
DC break for high frequency heating deviceInfo
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- JPH0642601B2 JPH0642601B2 JP62028165A JP2816587A JPH0642601B2 JP H0642601 B2 JPH0642601 B2 JP H0642601B2 JP 62028165 A JP62028165 A JP 62028165A JP 2816587 A JP2816587 A JP 2816587A JP H0642601 B2 JPH0642601 B2 JP H0642601B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は核融合装置のプラズマを追加熱する高周波加熱
装置、特にイオンサイクロトロン周波数帯高周波加熱装
置に用いるＤＣブレークに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application] The present invention relates to a high frequency heating device for additionally heating plasma of a nuclear fusion device, and more particularly to a DC break used in an ion cyclotron frequency band high frequency heating device. is there.
（従来の技術） 核融合装置のプラズマ加熱は、プラズマ中に電流を通し
て加熱するジュール加熱の他に、第２段加熱方法として
中性粒子入射加熱法や高周波加熱法等が採用されてい
る。(Prior Art) For the plasma heating of a nuclear fusion device, in addition to Joule heating in which an electric current is passed through plasma for heating, a neutral particle incident heating method, a high frequency heating method, or the like is adopted as a second stage heating method.
高周波加熱法は、高周波電磁エネルギーをプラズマに吸
収させてプラズマの温度を上げる方法で使用する周波数
によって各種の方式があり、その１つにイオンサイクロ
トロン周波数帯（以下「ＩＣＲＦ」と略称する。）高周
波加熱方法がある。There are various types of high frequency heating methods depending on the frequency used in the method of raising the temperature of plasma by absorbing high frequency electromagnetic energy in plasma, and one of them is the ion cyclotron frequency band (hereinafter abbreviated as "ICRF") high frequency. There is a heating method.
ＩＣＲＦ高周波加熱装置は第４図に示すように、高出力
の１００MHz帯の高周波を発生し増幅する高周波発振器
１、この高周波発振器１から発生した高周波出力を伝送
する伝送系２、この伝送系２に接続され、高周波出力を
トカマク容器３内のプラズマ４に放出するアンテナに相
当する結合系５から構成されている。As shown in FIG. 4, the ICRF high-frequency heating device includes a high-frequency oscillator 1 for generating and amplifying a high-power 100 MHz band high-frequency wave, a transmission system 2 for transmitting the high-frequency output generated by the high-frequency oscillator 1, and a transmission system 2 for transmitting the high-frequency output. It is composed of a coupling system 5 corresponding to an antenna that is connected and emits a high frequency output to the plasma 4 in the tokamak container 3.
結合系５は、給電部となる同軸管６の外周に設けられた
フランジ７がトカマク容器３に直接接続される。同軸管
６の先端にはアンテナ導体８が取付けられ、さらにアン
テナ導体８のプラズマ４側にファラデーシールド９が装
着されている。In the coupling system 5, the flange 7 provided on the outer circumference of the coaxial tube 6 serving as a power feeding portion is directly connected to the tokamak container 3. An antenna conductor 8 is attached to the tip of the coaxial waveguide 6, and a Faraday shield 9 is attached to the plasma conductor 4 side of the antenna conductor 8.
このようなプラズマ加熱用の高周波加熱装置では、トカ
マク容器３の電位変動が直接高周波発振器１に加わらな
いようにすると共に、電位変動による雑音が制御設備等
に混入し誤動作させる事を避けるため、トカマク容器３
に取付けられた結合系５への高周波電力を供給する伝送
系２の一部を直流的に切り離す必要がある。この直流的
に切離す装置がＤＣブレーク１０であり、伝送系２の一
部に取付けられる。In such a high-frequency heating device for plasma heating, the tokamak container 3 is prevented from directly applying potential fluctuations to the high-frequency oscillator 1, and noise due to potential fluctuations is prevented from being mixed into control equipment or the like to cause malfunction. Container 3
It is necessary to disconnect a part of the transmission system 2 for supplying high frequency power to the coupling system 5 attached to the DC system. This DC disconnecting device is a DC break 10 and is attached to a part of the transmission system 2.
このような同軸管６に使用するＤＣブレーク１０は、従
来、第５図に示すように、外管１１と内管１２とで構成
された同軸管６の一部に、外管１１と内管１２の各々に
同心円状の隙間１３を設け、この隙間１３をコンデンサ
ーにしたものである。隙間１３には一般的に誘電体１４
を挿入してコンデンサーの静電容量を充分大きくとって
いる。As shown in FIG. 5, a DC break 10 used for such a coaxial tube 6 has a conventional structure in which a part of the coaxial tube 6 composed of an outer tube 11 and an inner tube 12 is provided with an outer tube 11 and an inner tube 12. A concentric circular gap 13 is provided in each of the 12 and the gap 13 is used as a condenser. In the gap 13, a dielectric 14 is generally used.
Is inserted to make the capacitance of the capacitor large enough.
静電容量を大きくとることにより、高周波電力はほとん
ど減衰なく通過させるが、トカマク容器３の電位変動の
ようなパルス電流に対しては通過を阻止することが出来
る。By increasing the capacitance, the high-frequency power can pass through with almost no attenuation, but it can be blocked from passing the pulse current such as the potential fluctuation of the tokamak container 3.
この様なＤＣブレーク１０では、隙間１３の端部開口部
１３ａからわずかではあるが電波が漏洩する。その量は
構造にもよるが一般的に入力電力の１／１０７以上であ
る。従って、小電力の場合は特に問題にならないが、Ｍ
Ｗ級の大電力高周波加熱装置では、伝搬電力１０ＭＷ、
漏洩量７１／１０７と仮定した場合には、漏洩電力は１
Ｗにもなる。In such a DC break 10, a radio wave leaks from the end opening 13a of the gap 13 though slightly. Although the amount depends on the structure, it is generally 1/10 7 or more of the input power. Therefore, in the case of small power, this is not a problem, but M
In the W-class high-power high-frequency heating device, the propagation power is 10 MW,
Assuming that the leakage amount is 71/10 7 , the leakage power is 1
It also becomes W.
このような大きな漏洩電波は他の計測系を誤動作させる
のみならず人的影響も問題になる等の電波障害の原因に
なる。Such a large leaked radio wave not only causes other measurement systems to malfunction, but also causes human interference and other radio wave interference.
（発明が解決しようとする問題点） このように従来の高周波加熱装置用ＤＣブレークでは、
内管と外管との隙間を利用したコンデンサ方式であるの
で、該隙間の端部開口部から比較的多量の電波漏洩が発
生し、問題であった。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional DC break for the high frequency heating device,
Since the capacitor system uses the gap between the inner pipe and the outer pipe, a relatively large amount of electric wave leakage occurs from the end opening of the gap, which is a problem.
そこで、本発明の目的は電波漏洩量の小さい高性能の大
電力高周波加熱装置用ＤＣブレークを提供する事であ
る。Therefore, an object of the present invention is to provide a high-performance DC break for a high-power high-frequency heating device with a small amount of radio wave leakage.
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決し且つ目的を達成するために
次のように構成したことを特徴としている。すなわち、
本発明による高周波加熱装置用ＤＣブレークは、内管と
外管とで構成された高周波電力の給電路としての同軸管
の一部を直流的に切離す高周波加熱装置用ＤＣブレーク
において、 前記外管の端部開口部に絶縁板を介して対向して設けら
れ且つその内周が前記外管に固着された２枚のフランジ
と、 これらフランジの外周に取付けられた導電性リングと、 この導電性リングと前記外管との環状空間部に固着され
たドーナツ状のフェライト板と、 このフェライト板の背に貼付されたショート板と、 前記導電性リングの内周と前記フェライト板、前記ショ
ート板及び前記一枚のフランジの外周とを絶縁する薄膜
の絶縁環と、 を具備し、 前記フェライト板の外周を、前記ショート板に電気的に
接触するように取付けられた別の導電材と前記ショート
板とで覆ったことを特徴とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving Problems) The present invention is characterized by having the following structure in order to solve the problems and achieve the object. That is,
The DC break for a high-frequency heating device according to the present invention is a DC break for a high-frequency heating device, wherein a part of a coaxial pipe as a power supply path for high-frequency electric power, which is composed of an inner pipe and an outer pipe, is separated into a direct current. Of two flanges, which are provided to face the opening of the end portion of the flange through an insulating plate and whose inner circumference is fixed to the outer tube, and a conductive ring attached to the outer circumference of these flanges. A donut-shaped ferrite plate fixed to the annular space between the ring and the outer tube, a short plate attached to the back of the ferrite plate, the inner periphery of the conductive ring and the ferrite plate, the short plate and A thin film insulating ring that insulates the outer periphery of the one flange from the outer periphery of the ferrite plate, and the short-circuit with another conductive material attached to the outer periphery of the ferrite plate so as to make electrical contact with the short plate. It is characterized by being covered with a board.
（作用） このような手段を講じたことにより、外管の端部開口部
から漏洩した電波及び前記フェライト板と前記導電性リ
ングとの間の隙間から漏洩した電波は、前記フェライト
板で吸収されることになる。(Operation) By taking such a measure, the radio wave leaked from the end opening of the outer tube and the radio wave leaked from the gap between the ferrite plate and the conductive ring are absorbed by the ferrite plate. Will be.
（実施例） 以下第１図ないし第３図を参照して本発明の一実施例に
ついて説明する。なお、第１図ないし第３図において
は、第４図ないし第５図と同一部分には同一符号を付し
てその詳細な説明は省略する。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. In FIGS. 1 to 3, the same parts as those in FIGS. 4 to 5 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
第１図ないし第３図において、外管１１と内管１２とで
構成された同軸管６の一部ち、外管１１と内管１２との
各々に同心円状の隙間１３を設け、隙間１３には絶縁物
である誘電体１４が装填されている。In FIG. 1 to FIG. 3, a part of the coaxial pipe 6 composed of the outer pipe 11 and the inner pipe 12 is provided with a concentric gap 13 in each of the outer pipe 11 and the inner pipe 12, and the gap 13 A dielectric 14 which is an insulating material is loaded in each.
外管１１の端部開口部１３ａの外周には絶縁板１５が装
着され、この絶縁板１５は、外管１１に固着された２枚
のフランジ１６，１７で挟持され且つ絶縁ボルト１９、
絶縁ワッシャ２５で締結されている。また、フランジ１
６，１７の外周には導電性リング１８を配置する。な
お、導電性リング１８の一端は、フランジ１７に電気接
触するように取付けられている。An insulating plate 15 is attached to the outer periphery of the end opening 13a of the outer pipe 11, and the insulating plate 15 is sandwiched between two flanges 16 and 17 fixed to the outer pipe 11 and an insulating bolt 19 is provided.
It is fastened with an insulating washer 25. Also, the flange 1
A conductive ring 18 is arranged on the outer circumferences of 6 and 17. It should be noted that one end of the conductive ring 18 is attached so as to make electrical contact with the flange 17.
導電性リング１８と外管１１との環状空間部には複数枚
のフェライト板２０を装着し、フェライト板２０の反開
口部側には導電性のショート板２１が貼付けられてい
る。また、フェライト板２０の外周は、ショート板２１
に電気的に接触するように取付けられた別の導電材２２
と、導電性のショート板２１とで覆われている。この構
成は、フェライト板２０の電波吸収効率を格段に向上さ
せるための手段として機能する。A plurality of ferrite plates 20 are mounted in the annular space between the conductive ring 18 and the outer tube 11, and a conductive short plate 21 is attached to the side opposite to the opening of the ferrite plate 20. Further, the outer periphery of the ferrite plate 20 has a short plate 21
Another conductive material 22 mounted in electrical contact with the
And a conductive short plate 21. This structure functions as a means for significantly improving the electromagnetic wave absorption efficiency of the ferrite plate 20.
また導電性リング１８とフランジ１６、ショート板２
１、フェライト板２０の外周とは薄膜の絶縁環２３で電
気的に絶縁されている。In addition, the conductive ring 18, the flange 16, and the short plate 2
1. The outer circumference of the ferrite plate 20 is electrically insulated by a thin insulating ring 23.
導電性リング１８は組立上２分割が好ましいのでバンド
２４で締められている。The conductive ring 18 is fastened with a band 24 because it is preferably divided in two for assembly.
この様に構成された本実施例のＤＣブレークにおいて、
開口部１３ａからの漏洩電波の一部は、（一部は反射す
る）は、フランジ１６と導電性リング１８との環状隙間
（絶縁環２３）から洩れるが、フェライト板２０に吸収
されて熱になる。In the DC break of this embodiment configured as described above,
Part of the leaked radio wave from the opening 13a (a part of which is reflected) leaks from the annular gap (insulating ring 23) between the flange 16 and the conductive ring 18, but is absorbed by the ferrite plate 20 and converted into heat. Become.
さらに、フェライト板２０と導電性リング１８との環状
隙間（絶縁環２３）から漏れた電波は第２段のフェライ
ト板２０で吸収される。しかも、フェライト板２０の外
周は、ショート板２１に電気的に接触するように取付け
られた別の導電材２２と、導電性のショート板２１とで
覆われているので、フェライト板２０の電波吸収効率は
格段に向上するものとなる。最終的に導電性リング１８
の開放端１８ａから漏洩する電波量は開口部１３ａから
の漏洩量の約１／１０００以下にすることが可能であ
る。Further, the electric wave leaked from the annular gap (insulating ring 23) between the ferrite plate 20 and the conductive ring 18 is absorbed by the second-stage ferrite plate 20. Moreover, since the outer periphery of the ferrite plate 20 is covered with another conductive material 22 attached so as to make electrical contact with the short plate 21 and the conductive short plate 21, the electromagnetic wave absorption of the ferrite plate 20 is achieved. Efficiency will be greatly improved. Finally conductive ring 18
The amount of radio waves leaking from the open end 18a of the can be about 1/1000 or less of the amount of leaking from the opening 13a.
第３図に従来のＤＣブレークと本実施例ＤＣブレークの
漏洩量の実測例を示す。FIG. 3 shows an example of actual measurement of the leakage amount of the conventional DC break and the DC break of this embodiment.
第３図において横軸は周波数で、縦軸が漏洩量ＬdBであ
る。In FIG. 3, the horizontal axis is the frequency and the vertical axis is the leakage amount LdB.
ＬdB＝１０logＰＬ／ＰＩ ここでＰＬは漏洩パワー、ＰＩは伝送パワーを示す。発
明品は従来品に比して３０dB小さくなっている。すなわ
ち漏洩量が従来品に対して１／１０３≒１／１０００に
なっていることを示している。LdB = 10logP L / P I Here, P L represents leakage power and P I represents transmission power. The invention product is 30 dB smaller than the conventional product. That is, it shows that the leakage amount is 1/10 3 ≈ 1/1000 of the conventional product.
［発明の効果］ 以上述べたように本発明による高周波加熱装置用ＤＣブ
レークは、内管と外管とで構成された高周波電力の給電
路としての同軸管の一部を直流的に切離す高周波加熱装
置用ＤＣブレークにおいて、 前記外管の端部開口部に絶縁板を介して対向して設けら
れ且つその内周が前記外管に固着された２枚のフランジ
と、 これらフランジの外周に取付けられた導電性リングと、 この導電性リングと前記外管との環状空間部に固着され
たドーナツ状のフェライト板と、 このフェライト板の背に貼付されたショート板と、 前記導電性リングの内周と前記フェライト板、前記ショ
ート板及び前記一枚のフランジの外周とを絶縁する薄膜
の絶縁環と、 を具備し、 前記フェライト板の外周を、前記シーョト板に電気的に
接触するように取付けられた別の導電材と前記ショート
板とで覆ったことを特徴とする。[Advantages of the Invention] As described above, the DC break for the high-frequency heating apparatus according to the present invention is a high-frequency wave that cuts off a direct current from a part of the coaxial tube as a high-frequency power feeding path composed of an inner tube and an outer tube. In a DC break for a heating device, two flanges, which are provided to face an end opening of the outer tube via an insulating plate and whose inner circumference is fixed to the outer tube, are attached to outer circumferences of these flanges. A conductive ring, a donut-shaped ferrite plate fixed to the annular space between the conductive ring and the outer tube, a short plate attached to the back of the ferrite plate, and a conductive ring inside the conductive ring. A thin film insulating ring that insulates the periphery from the ferrite plate, the short plate, and the outer periphery of the one flange, and attaches the outer periphery of the ferrite plate so as to make electrical contact with the sheet plate. Wherein the another conductive material which is covered with said short plates.
このような構成を有する本願発明によれば、前記外管の
端部開口部から漏洩した電波及び前記フェライト板と前
記導電性リングとの間の隙間から漏洩した電波は、前記
フェライト板で吸収されることになる。しかも、前記フ
ェライト板の外周は、前記ショート板に電気的に接触す
るように取付けられた別の導電材と、導電性の前記ショ
ート板とで覆われているので、前記フェライト板の電波
吸収効率は格段に向上するものとなる。According to the present invention having such a configuration, the electric wave leaked from the end opening of the outer tube and the electric wave leaked from the gap between the ferrite plate and the conductive ring are absorbed by the ferrite plate. Will be. Moreover, since the outer periphery of the ferrite plate is covered with another conductive material attached so as to be in electrical contact with the short plate and the conductive short plate, the electromagnetic wave absorption efficiency of the ferrite plate is high. Will be much improved.
従って、同軸管の一部を直流的に切離すＤＣブレークの
機能を損なうことなく電波漏洩量を小さく出来る。した
がって大電力でも漏洩電力の絶対値が小さくなるので他
の計測系を誤動作させたり、人的影響等の電波障害を回
避できる高性能の大電力高周波加熱装置用ＤＣブレーク
を提供できる。Therefore, the amount of radio wave leakage can be reduced without impairing the function of the DC break that separates a part of the coaxial tube in a DC manner. Therefore, the absolute value of the leakage power becomes small even with large power, so that it is possible to provide a high-performance DC break for a high-power high-frequency heating device that can prevent malfunction of other measurement systems and avoid radio interference such as human influence.
第１図は本発明の高周波加熱装置用ＤＣブレークの一実
施例を示す半断面図、第２図は第１図のII−II線に沿う
断面図、第３図は同実施例の効果を示す特性図、第４図
は本発明のＤＣブレークが用いられる高周波加熱装置の
概略構成図、第５図は従来のＤＣブレークを示す断面図
である。 １……高周波発振器、２……伝送系、５……結合系、６
……同軸管、１０……ＤＣブレーク、１１……外管、１
２……内管、１４……誘電体、１５……絶縁板、１６…
…フランジ、１７……フランジ、１８……導電性リン
グ、２０……フェライト板、２１……ショート板、２２
……導電材、２３……絶縁環。FIG. 1 is a half sectional view showing an embodiment of a DC break for a high frequency heating apparatus of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 shows the effect of the embodiment. FIG. 4 is a characteristic diagram, FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a high frequency heating apparatus in which the DC break of the present invention is used, and FIG. 5 is a sectional view showing a conventional DC break. 1 ... High-frequency oscillator, 2 ... Transmission system, 5 ... Coupling system, 6
...... Coaxial tube, 10 ...... DC break, 11 ...... Outer tube, 1
2 ... inner tube, 14 ... dielectric, 15 ... insulating plate, 16 ...
… Flange, 17 …… Flange, 18 …… Conductive ring, 20 …… Ferrite plate, 21 …… Short plate, 22
…… Conductive material, 23 …… Insulating ring.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 則幸 東京都港区芝浦１丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 斉藤 靖 東京都港区芝浦１丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (56)参考文献 特開 昭61−138500（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−2466（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Noriyuki Kobayashi 1-1-1, Shibaura, Minato-ku, Tokyo Inside Toshiba Headquarters office (72) Inventor Yasushi Saito 1-1-1, Shibaura, Minato-ku, Tokyo Stocks Company Toshiba Headquarters Office (56) References JP 61-138500 (JP, A) JP 49-2466 (JP, A)
Claims (1)
電路としての同軸管の一部を直流的に切離す高周波加熱
装置用ＤＣブレークにおいて、 前記外管の端部開口部に絶縁板を介して対向して設けら
れ且つその内周が前記外管に固着された２枚のフランジ
と、 これらフランジの外周に取付けられた導電性リングと、 この導電性リングと前記外管との環状空間部に固着され
たドーナツ状のフェライト板と、 このフェライト板の背に貼付されたショート板と、 前記導電性リングの内周と前記フェライト板、前記ショ
ート板及び前記一枚のフランジの外周とを絶縁する薄膜
の絶縁環と、 を具備し、 前記フェライト板の外周を、前記ショート板に電気的に
接触するように取付けられた別の導電材と前記ショート
板とで覆ったことを特徴とする高周波加熱装置用ＤＣブ
レーク。1. A DC break for a high-frequency heating device, comprising: an inner tube and an outer tube, which is used as a high-frequency power feeding path to separate a part of the coaxial tube in a direct current manner. Two flanges, which are provided so as to face each other via an insulating plate and whose inner circumference is fixed to the outer tube, a conductive ring attached to the outer circumference of these flanges, the conductive ring and the outer tube A doughnut-shaped ferrite plate fixed to the annular space of, a short plate attached to the back of this ferrite plate, the inner periphery of the conductive ring and the ferrite plate, the short plate and the one flange of A thin film insulating ring that insulates the outer periphery from the outer periphery of the ferrite plate, and the outer periphery of the ferrite plate is covered with another electrically conductive material attached so as to electrically contact the short plate and the short plate. Characteristic high frequency DC break for wave heating device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62028165A JPH0642601B2 (en) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | DC break for high frequency heating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62028165A JPH0642601B2 (en) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | DC break for high frequency heating device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63197102A JPS63197102A (en) | 1988-08-16 |
| JPH0642601B2 true JPH0642601B2 (en) | 1994-06-01 |
Family
ID=12241132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62028165A Expired - Lifetime JPH0642601B2 (en) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | DC break for high frequency heating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642601B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2642494B2 (en) * | 1989-12-05 | 1997-08-20 | 株式会社東芝 | DC component blocking transmission line |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5242346B2 (en) * | 1972-04-19 | 1977-10-24 | ||
| JPS61138500A (en) * | 1984-12-10 | 1986-06-25 | 株式会社日立製作所 | High frequency heating port for nuclear fusion equipment |
-
1987
- 1987-02-12 JP JP62028165A patent/JPH0642601B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63197102A (en) | 1988-08-16 |
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