JPH07101029B2 - Ｒｆ型イオン・スラスタ - Google Patents
Ｒｆ型イオン・スラスタInfo
- Publication number
- JPH07101029B2 JPH07101029B2 JP61016832A JP1683286A JPH07101029B2 JP H07101029 B2 JPH07101029 B2 JP H07101029B2 JP 61016832 A JP61016832 A JP 61016832A JP 1683286 A JP1683286 A JP 1683286A JP H07101029 B2 JPH07101029 B2 JP H07101029B2
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- JP
- Japan
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- discharge vessel
- ion thruster
- igniter
- discharge
- plasma
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、人工衛星の軌道制御を行なうRF型イオン・
スラスタに関する。
スラスタに関する。
従来のRF（Radio−frequency）型イオン・スラスタの構
成を第３図に示す。ガス導入系から放電容器１内に導入
されたXeガスにインダクションコイル６によって加速さ
れた電子が衝突して電離プラズマを放電室８内に生成
し、Xe+イオンが電極2,3,4で構成される加速電極によっ
て運動エネルギを与えられ、中和器７から放出される電
子によって中和化された後送出されてイオン・スラスタ
の推力となる。電離プラズマをインダクションコイル６
で生成するための電子は、放電開始時はイグナイタ・フ
ィラメント９から、定常状態時は電離プラズマから供給
される。イグナイタ・フィラメント９による電子供給法
は、設置場所として放電室８内でなければならず、プラ
ズマにさらされ寿命の問題が生じる。又、取り付け方法
も放電容器１が石英ガラス等の絶縁物でなければならな
いことから、極めて難しいという欠点がある。
成を第３図に示す。ガス導入系から放電容器１内に導入
されたXeガスにインダクションコイル６によって加速さ
れた電子が衝突して電離プラズマを放電室８内に生成
し、Xe+イオンが電極2,3,4で構成される加速電極によっ
て運動エネルギを与えられ、中和器７から放出される電
子によって中和化された後送出されてイオン・スラスタ
の推力となる。電離プラズマをインダクションコイル６
で生成するための電子は、放電開始時はイグナイタ・フ
ィラメント９から、定常状態時は電離プラズマから供給
される。イグナイタ・フィラメント９による電子供給法
は、設置場所として放電室８内でなければならず、プラ
ズマにさらされ寿命の問題が生じる。又、取り付け方法
も放電容器１が石英ガラス等の絶縁物でなければならな
いことから、極めて難しいという欠点がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、放
電室外部に設置できるイグナイタを具備したRF型イオン
・スラスタを提供することを目的とする。
電室外部に設置できるイグナイタを具備したRF型イオン
・スラスタを提供することを目的とする。
本発明は、ガス導入系を介して放電ガスが導かれる、少
なくとも一部が絶縁物で構成された放電容器と、前記放
電容器内で放電ガスからプラズマを生成するためのイン
ダクションコイルと、生成されたプラズマ中のイオンを
加速し前記放電容器外に放出する加速電極と、前記放電
容器外に配置され、前記放電容器の前記絶縁物の部分を
介して前記放電容器内に初期電離プラズマを生成させる
イグナイタとを有することを特徴とするRF型イオン・ス
ラスタである。すなわち、石英ガラス等の絶縁物を透過
するレーザ光やγ線、β−線を発するレーザー発振器、
γ線源、β−線源よりなるイグナイタを放電室外部に具
備したことを特徴とするRF型イオン・スラスタである。
なくとも一部が絶縁物で構成された放電容器と、前記放
電容器内で放電ガスからプラズマを生成するためのイン
ダクションコイルと、生成されたプラズマ中のイオンを
加速し前記放電容器外に放出する加速電極と、前記放電
容器外に配置され、前記放電容器の前記絶縁物の部分を
介して前記放電容器内に初期電離プラズマを生成させる
イグナイタとを有することを特徴とするRF型イオン・ス
ラスタである。すなわち、石英ガラス等の絶縁物を透過
するレーザ光やγ線、β−線を発するレーザー発振器、
γ線源、β−線源よりなるイグナイタを放電室外部に具
備したことを特徴とするRF型イオン・スラスタである。
本発明によれば、プラズマによる寿命の問題の発生しな
い取り付け方法の容易なイグナイタとなる。
い取り付け方法の容易なイグナイタとなる。
以下本発明の実施例を詳細に説明する。なお従来装置と
その構成が同一の部分については同一符号を附けてその
説明を省略する。第１図に示すように、本発明のRF型イ
オン・スラスタは、ガス導入系からXeガスを放電室８に
導入し、イグナイタ・レーザ発振器10から放出されたレ
ーザ光と衝突させ初期電離プラズマを生成する。生成さ
れた初期電離プラズマ中の電子がインダクションコイル
６によって誘導された高周波電界によって周方向に加速
されXeガスと衝突して電離プラズマを増加させる。この
ような状態が数m sec程度続いた後、壁面等で消滅する
プラズマ量と生成量がつり合って平衡状態になる。電離
プラズマ中からXe+イオンが電極2,3,4で引出加速された
後イオン・スラスタ外に放出される。イグナイタ・レー
ザ発振器10としては、NdガラスレーザでもCO2,He−Ne,
エキシマレーザ等どれでも良いが、小型の半導体レーザ
が最適である。
その構成が同一の部分については同一符号を附けてその
説明を省略する。第１図に示すように、本発明のRF型イ
オン・スラスタは、ガス導入系からXeガスを放電室８に
導入し、イグナイタ・レーザ発振器10から放出されたレ
ーザ光と衝突させ初期電離プラズマを生成する。生成さ
れた初期電離プラズマ中の電子がインダクションコイル
６によって誘導された高周波電界によって周方向に加速
されXeガスと衝突して電離プラズマを増加させる。この
ような状態が数m sec程度続いた後、壁面等で消滅する
プラズマ量と生成量がつり合って平衡状態になる。電離
プラズマ中からXe+イオンが電極2,3,4で引出加速された
後イオン・スラスタ外に放出される。イグナイタ・レー
ザ発振器10としては、NdガラスレーザでもCO2,He−Ne,
エキシマレーザ等どれでも良いが、小型の半導体レーザ
が最適である。
第２図に本発明の別の実施例を示す。イグナイタとし
て、γ線源11を使用し、γ線とXeガスとの衝突から初期
電離プラズマを生成させている。γ線源11のかわりにβ
−線源を使用し、β−線とXeガスとの衝突から初期電離
プラズマを生成させてもよい。γ線源11,β−線源とし
ては、半減期が10年以上あってα線を放射しないものな
らなんでもよい。α線の放射は放電容器１に衝突して照
射クリープを引き起こすので放射されていないものがよ
い。
て、γ線源11を使用し、γ線とXeガスとの衝突から初期
電離プラズマを生成させている。γ線源11のかわりにβ
−線源を使用し、β−線とXeガスとの衝突から初期電離
プラズマを生成させてもよい。γ線源11,β−線源とし
ては、半減期が10年以上あってα線を放射しないものな
らなんでもよい。α線の放射は放電容器１に衝突して照
射クリープを引き起こすので放射されていないものがよ
い。
実施例として、イグナイタ・レーザ発振器10,γ線源11
を放電容器１の左端に設けてあるが、設置場所は取り付
け容易な位置でよく本設置場所に限定するものではな
い。また、導入ガスとしてXeを用いているが、Xeガスに
限定するものではない。加速電極の構成も３枚に限定す
るものではない。
を放電容器１の左端に設けてあるが、設置場所は取り付
け容易な位置でよく本設置場所に限定するものではな
い。また、導入ガスとしてXeを用いているが、Xeガスに
限定するものではない。加速電極の構成も３枚に限定す
るものではない。
本発明は、RF型のイオン・スラスタを用いて説明した
が、RF型の放電室を使用している装置であればよく、例
えば核融合で使用されるプラズマ加熱用中性粒子入射装
置のRF型のイオン源についても全く同じように適用でき
る。
が、RF型の放電室を使用している装置であればよく、例
えば核融合で使用されるプラズマ加熱用中性粒子入射装
置のRF型のイオン源についても全く同じように適用でき
る。
第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図は本発明
の別の実施例を示す断面図、第３図は従来のRF型イオン
・スラスタの構成図である。 １……放電容器、2,3,4……電極、５……ディフュー
ザ、６……インダクションコイル、７……中和器、８…
…放電室、９……イグナイタ・フィラメント、10……イ
グナイタ・レーザ発振器、11……イグナイタ・γ線源。
の別の実施例を示す断面図、第３図は従来のRF型イオン
・スラスタの構成図である。 １……放電容器、2,3,4……電極、５……ディフュー
ザ、６……インダクションコイル、７……中和器、８…
…放電室、９……イグナイタ・フィラメント、10……イ
グナイタ・レーザ発振器、11……イグナイタ・γ線源。
Claims (3)
- 【請求項１】ガス導入系を介して放電ガスが導かれる、
少なくとも一部が絶縁物で構成された放電容器と、 前記放電容器内で放電ガスからプラズマを生成するため
のインダクションコイルと、 生成されたプラズマ中のイオンを加速し前記放電容器外
に放出する加速電極と、 前記放電容器外に配置され、前記放電容器の前記絶縁物
の部分を介して前記放電容器内に初期電離プラズマを生
成させるイグナイタと、 を有することを特徴とするRF型イオン・スラスタ。 - 【請求項２】前記イグナイタは絶縁物を透過するレーザ
を発振することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のRF型イオン・スラスタ。 - 【請求項３】前記イグナイタはγ線源もしくはβ−線源
からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
RF型イオン・スラスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61016832A JPH07101029B2 (ja) | 1986-01-30 | 1986-01-30 | Ｒｆ型イオン・スラスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61016832A JPH07101029B2 (ja) | 1986-01-30 | 1986-01-30 | Ｒｆ型イオン・スラスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62178779A JPS62178779A (ja) | 1987-08-05 |
| JPH07101029B2 true JPH07101029B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=11927170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61016832A Expired - Lifetime JPH07101029B2 (ja) | 1986-01-30 | 1986-01-30 | Ｒｆ型イオン・スラスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07101029B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1640608B1 (en) * | 2004-09-22 | 2010-01-06 | Elwing LLC | Spacecraft thruster |
| DE102008022181B4 (de) * | 2008-05-05 | 2019-05-02 | Arianegroup Gmbh | Ionentriebwerk |
| JP2013137024A (ja) * | 2013-01-30 | 2013-07-11 | Elwing Llc | スラスタ及びそのシステム、そして推進発生方法 |
| KR20220006042A (ko) * | 2019-05-09 | 2022-01-14 | 에스피피 테크놀로지스 컴퍼니 리미티드 | 플라즈마 착화 방법 및 플라즈마 생성 장치 |
| CN110513260A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-11-29 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 一种射频等离子体推进器 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55134767A (en) * | 1979-04-04 | 1980-10-20 | Mitsubishi Electric Corp | Electronic impulse type ion engine |
| JPS60153127A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | プラズマエツチング装置 |
| JPS60208038A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-19 | Mitsubishi Electric Corp | イオンビ−ム発生装置 |
| JPS60235346A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-22 | Mitsubishi Electric Corp | イオンビ−ム発生装置 |
| JPS6247781B2 (ja) * | 1983-04-27 | 1987-10-09 | Anzen Kigu Kk |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6247781U (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-24 |
-
1986
- 1986-01-30 JP JP61016832A patent/JPH07101029B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55134767A (en) * | 1979-04-04 | 1980-10-20 | Mitsubishi Electric Corp | Electronic impulse type ion engine |
| JPS6247781B2 (ja) * | 1983-04-27 | 1987-10-09 | Anzen Kigu Kk | |
| JPS60153127A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | プラズマエツチング装置 |
| JPS60208038A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-19 | Mitsubishi Electric Corp | イオンビ−ム発生装置 |
| JPS60235346A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-22 | Mitsubishi Electric Corp | イオンビ−ム発生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62178779A (ja) | 1987-08-05 |
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