JPH0833460B2 - RF injection device - Google Patents
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- JPH0833460B2 JPH0833460B2 JP63022694A JP2269488A JPH0833460B2 JP H0833460 B2 JPH0833460 B2 JP H0833460B2 JP 63022694 A JP63022694 A JP 63022694A JP 2269488 A JP2269488 A JP 2269488A JP H0833460 B2 JPH0833460 B2 JP H0833460B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は核融合装置の高周波入射装置に係り、特に上
記高周波入射装置の小型化，長寿命化に好適な、核融合
装置の高周波入射装置に関するものである。The present invention relates to a high-frequency injection device for a nuclear fusion device, and more particularly to a high-frequency injection device for a nuclear fusion device, which is suitable for downsizing and long life of the high-frequency injection device. It is about.
核融合装置のランチヤーは、プラズマの加熱用あるい
は電流駆動用として、プラズマ中に高周波パワーを注入
するものである。プラズマ加熱の目的の中には、予備電
離プラズマの生成及び電流分布制御がある。これらの機
能を有効に果たすために、プラズマ中の加熱領域をプラ
ズマポロイダル断面内の１部に集中させることができる
電子サイクロトロン波（ECW）が用いられる。また、上
記電流分布制御を行うためには、プラズマポロイダル断
面内でECW電力が吸収される位置を可変とすることが要
求され、ECW電力ビームの放射方向の制御が必要とな
る。The launcher of the fusion device is to inject high frequency power into the plasma for heating the plasma or driving the current. Among the purposes of plasma heating are the generation of preionized plasma and the control of current distribution. In order to effectively perform these functions, an electron cyclotron wave (ECW) that can concentrate a heating region in plasma to a part in a plasma poloidal cross section is used. Further, in order to perform the current distribution control, it is required to change the position where ECW power is absorbed within the plasma poloidal cross section, and it is necessary to control the emission direction of the ECW power beam.
第２図に、従来のECW入射装置の構成を示す。第２図
において、１はプラズマ、２はトロイダル磁場コイル、
３は第２反射境、４は第１反射境、５は第２反射境駆動
部、６は導波管、７はダイバータプレート、８はコイル
遮蔽体、９はECW導波管遮蔽体である。FIG. 2 shows the configuration of a conventional ECW injection device. In FIG. 2, 1 is plasma, 2 is a toroidal magnetic field coil,
Reference numeral 3 is a second reflection boundary, 4 is a first reflection boundary, 5 is a second reflection boundary driving unit, 6 is a waveguide, 7 is a diverter plate, 8 is a coil shield, and 9 is an ECW waveguide shield. .
第３図は、従来のECW入射装置を上から見た図であ
る。本第３図において、６は導波管、９はECW導波管遮
蔽体、10は導波管６の断面、11は発振器までの伝送導波
管である。FIG. 3 is a top view of a conventional ECW injection device. In FIG. 3, 6 is a waveguide, 9 is an ECW waveguide shield, 10 is a cross section of the waveguide 6, and 11 is a transmission waveguide up to the oscillator.
ECW入射装置の構成要素の１つである発振器には、核
融合炉の場合には周波数約150GHz，長パルス（数秒），
大電力（単管1MW以上）が要求される。しかし、現時点
ではこのような発振器はなく、現在得られている大出力
ミリ波発振器は、周波数120GHz，単管出力20KWのもので
ある。現時点で設計に用いられている、近い将来実現可
能な発振器の設定値は周波数150GHz，単管出力200KWで
ある。予備電離，電流分布制御にはプラズマに吸収され
るECW電力として10MWが必要である。従つて伝送系の電
力損失が約3dBであることを考慮すると、上記の単管出
力200KWが約100本必要となる。しかも、このミリ波発振
器にはジヤイロトロンと呼ばれる自励発振の装置を用い
るために、伝送中、複数の導波管を統合して一本の導波
管として、電力を伝送することができない。このため第
２図に示すように、プラズマへの入射ポートまで導波管
100本を導じいて設置する必要がある。The oscillator, which is one of the components of the ECW injector, has a frequency of about 150 GHz, a long pulse (several seconds) in the case of a fusion reactor,
Large electric power (single tube 1MW or more) is required. However, there is no such oscillator at this time, and the currently available high-power millimeter-wave oscillator has a frequency of 120 GHz and a single tube output of 20 KW. The setting values of the oscillator currently used in the design that can be realized in the near future are a frequency of 150 GHz and a single tube output of 200 KW. For preionization and current distribution control, 10 MW of ECW power absorbed by plasma is required. Therefore, considering that the power loss of the transmission system is about 3 dB, about 100 of the above single tube output of 200 KW is required. Moreover, since a device for self-oscillation called a gyrotron is used for this millimeter wave oscillator, it is not possible to integrate a plurality of waveguides into one waveguide during transmission to transmit electric power. Therefore, as shown in FIG.
It is necessary to guide and install 100 pieces.
従来のECW入射装置では、第２図に示すように、ECW電
力のプラズマ中での吸収点を変えるために反射境が用い
られた。まず、導波管６から放射されたECW電力ビーム
は第１反射境４で反射し、第２反射境３に向かう。次に
第２反射境３は駆動部５で傾きが調整され、第２反射境
で反射されたECW電力ビームは、プラズマのある一定の
場所に到達する。駆動部５を作動せしめて第２反射境の
傾きを変えることにより、ECW電力のプラズマでの吸収
点を変えていた。In the conventional ECW injector, as shown in FIG. 2, a reflection boundary is used to change the absorption point of ECW power in plasma. First, the ECW power beam emitted from the waveguide 6 is reflected by the first reflection boundary 4 and travels toward the second reflection boundary 3. Next, the tilt of the second reflection boundary 3 is adjusted by the drive unit 5, and the ECW power beam reflected at the second reflection boundary reaches a certain place of plasma. The absorption point in the plasma of ECW power was changed by operating the drive unit 5 and changing the inclination of the second reflection boundary.
このような反射境を用いたECW入射装置では約100本の
導波管群の断面積に加えて、可動の反射境を設置する必
要があることから、ECW入射ポート1.3m×1.8mと大型化
する。ポートが大型化すると、周辺のトロイダルコイル
の遮蔽及び核融合装置本体の生体遮蔽が第2,3図に示す
遮蔽体９の如く大形大重量になるという問題が生じる。In the ECW injection device using such a reflection boundary, it is necessary to install a movable reflection boundary in addition to the cross-sectional area of about 100 waveguide groups. Turn into. When the port becomes large, there arises a problem that the shielding of the surrounding toroidal coil and the biological shielding of the body of the fusion device become large and heavy like the shield 9 shown in FIGS.
また、反射境はプラズマからの熱輻射，核発熱粒子流
入及び高周波損による入熱を受ける。この量は約50W/cc
であり、反射境の裏面には冷却水チヤンネルを設けてい
る。冷却水チャンネルがプラズマに近いと上記チャンネ
ルの破損に伴つてプラズマ中への不純物の混入の危険性
が高いという問題がある。In addition, the reflection boundary receives heat radiation from plasma, inflow of nuclear heating particles, and heat input due to high-frequency loss. This amount is about 50W / cc
A cooling water channel is provided on the back of the reflective border. If the cooling water channel is close to the plasma, there is a problem that the risk of contamination of impurities in the plasma is high due to the damage of the channel.
反射境はプラズマからの中性子照射で損傷を受け、例
えば核融合炉でフルエンスが1020/cm2の場合、数年に１
回反射境を交換しなければならない。このように反射境
は短寿命であるという問題があつた。The reflection boundary is damaged by neutron irradiation from plasma, for example, in a fusion reactor with a fluence of 10 20 / cm 2
You have to replace the reflexes. Thus, there is a problem that the reflective border has a short life.
更に、ECW電力をプラズマポロイダル断面内に集中さ
せる場合（例えばビーム集束半径を10cm以内）、第２反
射境の１点にECW電力が集中することを避けるには、第
１反射境で反射したECW電力ビームの方向を調整する必
要があるので、第１反射鏡の傾きが変えられる駆動部を
各導波管毎につける必要が生じる。現時点では100本の
導波管があり、ECW入射装置は更に複雑化するという問
題があつた。Furthermore, when the ECW power is concentrated in the plasma poloidal cross section (for example, the beam focusing radius is within 10 cm), in order to avoid the ECW power from being concentrated at one point of the second reflection boundary, the ECW reflected at the first reflection boundary is avoided. Since it is necessary to adjust the direction of the power beam, it is necessary to attach a drive unit that can change the inclination of the first reflecting mirror to each waveguide. At present, there are 100 waveguides, and there is a problem that the ECW injection device becomes more complicated.
上記従来技術は、ECW入射装置の大きさ、寿命及びECW
電力ビームのプラズマ中での集束性の点について配慮が
されておらず、ECW入射装置が大型化し、短寿命で、ECW
電力ビームの集束性が悪いという問題があつた。The above-mentioned conventional technology is based on the size, life and ECW of the ECW injector.
No consideration was given to the focusing property of the power beam in the plasma, and the ECW injection device became large, with a short life, and an ECW
There was a problem of poor focusing of the power beam.
本発明の目的は、小型長寿命でECW電力ビームの集束
性の優れたECW入射装置を達成することにある。An object of the present invention is to achieve an ECW injection device that is compact and has a long life and excellent focusing of an ECW power beam.
上記目的は、（イ）長軸を中心に回転する単一あるい
は複数個のブラソフアンテナと、（ロ）上記ブラソフア
ンテナを長軸を中心に回転させる回転駆動部と、（ハ）
上記回転駆動部に回転角の信号を送る回転角制御部とを
設けることにより、達成される。The purpose is (a) a single or a plurality of Brasov antennas that rotate about the long axis, and (b) a rotation driving unit that rotates the Brasov antennas about the long axis, and (c).
This is achieved by providing the rotation drive unit with a rotation angle control unit that sends a rotation angle signal.
プラズマポロイダツ断面内のECW電力の吸収場所を変
えるには、長軸を中心に回転するブラソフアンテナを回
転することによつて達成される。Changing the ECW power absorption location in the plasma poloids section is accomplished by rotating the Brasov antenna, which rotates about the long axis.
第４図はその原理を示したものである。ECWは＝c
eを満たすECWの共鳴面で吸収される。は入射ECWの周
波数である。ceは電子サイクロトロン周波数で、磁場
の関数である。上記の磁場はトーラス中心軸からの距離
Ｒで決まる。従つてECWの共鳴面は本第４図（ａ）に示
すような、Ｒ＝一定、の面になる。これをトーラスの外
側赤道面から見たのが同図（ｂ）である。ブラソフアン
テナの回転により、ECW電力のプラズマ吸収場所が円弧
を画く。ECW電力の吸収点は上記共鳴面内に限られると
いうECWの特性から、ブラソフアンテナを回転させると
吸収点はプラズマ周辺からプラズマ中心まで動く。吸収
点の移動幅は、ブラソフアンテナから出るECW電力ビー
ムの放射角で調整できる。また、ブラソフアンテナの回
転角は、本第４図（ａ）に示すようにプラズマ周辺から
プラズマ中心まで吸収点を動かすには、90゜でよい。FIG. 4 shows the principle. ECW = c
It is absorbed at the resonance plane of ECW that satisfies e. Is the frequency of the incident ECW. ce is the electron cyclotron frequency, which is a function of the magnetic field. The above magnetic field is determined by the distance R from the central axis of the torus. Therefore, the resonance surface of the ECW is a surface of R = constant as shown in FIG. 4 (a). This is seen from the outer equatorial plane of the torus in FIG. Due to the rotation of the Brasov antenna, the plasma absorption location of ECW power draws an arc. Due to the ECW characteristic that the absorption point of ECW power is limited to the above resonance plane, when the Brasov antenna is rotated, the absorption point moves from the plasma periphery to the plasma center. The moving width of the absorption point can be adjusted by the emission angle of the ECW power beam emitted from the Brasov antenna. Further, the rotation angle of the Brasov antenna may be 90 ° in order to move the absorption point from the plasma periphery to the plasma center as shown in FIG. 4 (a).
プラズマポロイダル断面内のECW電力の吸収場所をあ
らかじめ決められた特定の場所に合わすには、ブラソフ
アンテナの回転角を決める回転角制御部から回転角の信
号を出し、それを受けたブラソフアンテナ回転駆動部が
作動してブラソフアンテナを回転させ、ECW電力ビーム
の放射方向を変えることによつて達成される。In order to adjust the ECW power absorption location in the plasma poloidal cross section to a predetermined location, the rotation angle control unit that determines the rotation angle of the Brasov antenna outputs a rotation angle signal and the Brasov antenna receives it. This is achieved by actuating a rotary drive to rotate the Brasov antenna and redirect the ECW power beam.
以下に、本発明の一実施例を第１図により説明する。
第１図において、（ａ）は本発明のECW入射装置、
（ｂ）は上記ECW入射装置の構成要素である長軸方向に
回転可能なブラソフアンテナ、（ｃ）は上記ブラソフア
ンテナの回転接合部である。第１図において、11は発振
器までの伝送導波管、12はブラソフアンテナ群の収納ケ
ース、13はブラソフアンテナ、14はブラソフアンテナを
回転させる回転駆動板、15はブラソフアンテナを回転さ
せるギア、16はブラソフアンテナの回転接合部であつ
て、その詳細構造を本第１図（ｃ）に示す。17はブラソ
フアンテナ13と導波管11との接合支持柱、18はベアリン
グ、19はブラソフアンテナと導波管11との接合棒であ
る。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
In FIG. 1, (a) is the ECW injection device of the present invention,
(B) is a Brasov antenna rotatable in the long axis direction, which is a constituent element of the ECW injection device, and (c) is a rotary joint portion of the Brasov antenna. In FIG. 1, 11 is a transmission waveguide up to an oscillator, 12 is a storage case for the Brasov antenna group, 13 is a Brasov antenna, 14 is a rotary drive plate for rotating the Brasov antenna, and 15 is a rotation of the Brasov antenna. The gear, 16 is a rotary joint of the Brasov antenna, and its detailed structure is shown in FIG. 1 (c). Reference numeral 17 is a joint support column between the Brasov antenna 13 and the waveguide 11, 18 is a bearing, and 19 is a joint rod between the Brasov antenna and the waveguide 11.
次に本実施例の動作を示す。発振器から導波管11を通
つてECW電力がブラソフアンテナの回転接合部16へと伝
送される。ブラソフアンテナの回転角を決める回転角制
御部から出される信号に応じて、各ブラソフアンテナの
回転駆動部が作動し、ブラソフアンテナ13が回転する。
ECW電力ビームは上記ブラソフアンテナで放射方向が決
められ、プラズマポロイダル断面内の所定の位置へ到達
し、そこでプラズマに吸収される。Next, the operation of this embodiment will be described. ECW power is transmitted from the oscillator through the waveguide 11 to the rotating junction 16 of the Brasov antenna. In response to a signal output from the rotation angle control unit that determines the rotation angle of the Brasov antenna, the rotation driving unit of each Brasov antenna operates and the Brasov antenna 13 rotates.
The ECW power beam has its radiation direction determined by the Brasov antenna, reaches a predetermined position in the plasma poloidal cross section, and is absorbed by the plasma there.
ブラソフアンテナからのECW電力ビームの放射角θは
第５図（ａ）に示すように、プラズマ中心からブラソフ
アンテナまでの距離ｄ及びプラズマ中心からプラズマ周
辺までの距離Ｌで決まり、 である。各融合炉の場合、プラズマは非円形で長軸方向
の半径がＬ＝1.8mである。また、ｄ＝1.35mであるので である。直径6cmの円形導波管を使う場合、第５図
（ｂ）に示すようにECW電力ビームの放射角がθ２の場
合にはブラソフアンテナの先端で実効的にブラソフアン
テナの直径が6cmよりも大きくなる。また、前述の放射
角θが第５図（ｂ）に示した角θ１である場合、ブラゾ
フアンテナの先端でちようどECW電力ビームが直径6cmの
ところを通過する。これはブラソフアンテナの先端部切
り口の長さＳで決まる。各ブラソフアンテナからのECW
電力ビームの放射角を全てθ＝50゜に設定すると、第１
図（ａ）のように、全てのブラソフアンテナの先端を揃
えて、全ブラソフアンテナを設置することができる。The radiation angle θ of the ECW power beam from the Brasov antenna is determined by the distance d from the plasma center to the Brasov antenna and the distance L from the plasma center to the plasma periphery, as shown in FIG. 5 (a). Is. In each fusion reactor, the plasma is non-circular and the major axis radius is L = 1.8 m. Also, since d = 1.35m, Is. When a circular waveguide with a diameter of 6 cm is used and the emission angle of the ECW power beam is θ 2 as shown in Fig. 5 (b), the diameter of the Brasov antenna is effectively 6 cm at the tip of the Brasov antenna. Will be larger than. Further, when the above-mentioned radiation angle θ is the angle θ 1 shown in FIG. 5 (b), the ECW electric power beam passes along the diameter of 6 cm at the tip of the Brazov antenna. This is determined by the length S of the cut end of the Brasov antenna. ECW from each Brasov antenna
If all the radiation angles of the power beam are set to θ = 50 °,
As shown in FIG. 7A, all Brasov antennas can be installed by aligning the tips of all Brasov antennas.
第６図に、プラズマ内１回通過当りのECWパワー吸収
率の空間分布を示す。これは、ECWの分散式から求まる
波の減衰率kiを用いて、吸収率は η＝１−exp［−２∫kidl］ で与えられる。ここでｌはプラズマ内のECW電力ビーム
の通過距離である。第６図で吸収点はx/a＝０のプラズ
マ中心に合わせてある。第６図から、プラズマ温度がTe
＜1KeVではECW電力はプラズマ内を１回通過しただけで
は全電力がプラズマに吸収されないが、Te＞1KeVではEC
W電力はプラズマ内の１回通過で全電力が吸収されるこ
とがわかる。従つて、1KeV以上のプラズマでは、真空容
器でのECW電力ビームの多重反射でプラズマ内の吸収点
が散らばることなく、所定の所で吸収されることが解
る。Fig. 6 shows the spatial distribution of ECW power absorption rate per pass in plasma. The absorption rate is given by η = 1−exp [−2∫k i dl] using the wave attenuation rate k i obtained from the ECW dispersion formula. Where l is the transit distance of the ECW power beam in the plasma. In FIG. 6, the absorption point is aligned with the plasma center at x / a = 0. From Fig. 6, the plasma temperature is Te
ECW power at <1 KeV is not absorbed by plasma even if it passes through the plasma once, but at Te> 1 KeV EC
It can be seen that the W power is absorbed in one pass in the plasma. Therefore, it is understood that in the plasma of 1 KeV or more, the absorption points in the plasma are not scattered by the multiple reflection of the ECW power beam in the vacuum vessel, but are absorbed in a predetermined place.
第５図は本発明の一実施例であるECW入射装置及び伝
送系の全体を示す。第５図において20はブラソフアンテ
ナ群、21はブラソフアンテナ回転駆動部、22はモードコ
ンバータ、23は発振器、24はブラソフアンテナ回転角制
御部である。ブラソフアンテナ回転角制御部はブラズマ
温度・密度の計測系に接続して、ある評価基準の下に各
ブラソフアンテナの回転角を自動的に決め、ECW電力の
吸収点の制御を行うことも可能である。FIG. 5 shows the entire ECW injection device and transmission system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 5, 20 is a Brasov antenna group, 21 is a Brasov antenna rotation driving unit, 22 is a mode converter, 23 is an oscillator, and 24 is a Brasov antenna rotation angle control unit. The Brasov antenna rotation angle control unit can be connected to a measurement system for plasma temperature and density to automatically determine the rotation angle of each Brasov antenna under certain evaluation criteria and control the ECW power absorption point. It is possible.
以上に説明した実施例ではポート面積が従来の1.3m×
1.8mの半分まで低減できる。また、反射境を用いる必要
がないので、中性子照射による反射境の損耗がない。EC
W入射装置の寿命は従来反射鏡の寿命で決つていたの
で、２〜３年で交換していたという制限は特になくな
る。また、ECW電力をプラズマ内の一点に集束させる場
合、従来技術においては反射鏡のある特定の場所にECW
電力が集中して該反射境が破損するという虞れがあつ
た。本実施例では各ブラソフアンテナの回転によりプラ
ズマ内の一点（各ブラソフアンテナから出たECW電力の
プラズマ内の吸収点は同一磁気面上に乗る）に集中させ
ることができる。In the embodiment described above, the port area is 1.3m ×
It can be reduced to half of 1.8m. In addition, since it is not necessary to use a reflective boundary, the reflective boundary is not worn by neutron irradiation. EC
Since the life of the W injection device was conventionally determined by the life of the reflecting mirror, the limitation that it was replaced in a couple of years would be eliminated. Moreover, when focusing the ECW power on a single point in the plasma, the ECW is placed in a specific location on the reflector in the conventional technique.
There is a possibility that the electric power is concentrated and the reflective border is damaged. In the present embodiment, the rotation of each Brasov antenna can concentrate it at one point in the plasma (the absorption point in the plasma of the ECW power emitted from each Brasov antenna lies on the same magnetic surface).
第７図に本発明の他の実施例を示す。第７図におい
て、（ａ）は本発明のECW入射装置、（ｂ）は上記ECW入
射装置の構成要素である長軸方向に回転可能なブラソフ
アンテナ、（ｃ）は上記ブラソフアンテナの回転接合部
である。第７図（ｄ）はＤ部拡大詳細図である。本第７
図において、11は発振器までの伝送導波管、13はブラソ
フアンテナ、25はブラソフアンテナの収納ケース、15は
ブラソフアンテナを回転させるギア、26はブラソフアン
テナを回転させる駆動ギア、16はブラソフアンテナの回
転接合部である。17,19はブラソフアンテナ13と導波管1
1の接合支持柱と接合棒、18はベアリング、27は周方向
につながつたリング状バネである。FIG. 7 shows another embodiment of the present invention. In FIG. 7, (a) is the ECW injection device of the present invention, (b) is a Brasov antenna rotatable in the long axis direction which is a component of the ECW injection device, and (c) is the rotation of the Brasov antenna. It is a junction. FIG. 7D is an enlarged detailed view of the D portion. Book Seven
In the figure, 11 is a transmission waveguide up to an oscillator, 13 is a Brasov antenna, 25 is a storage case for the Brasov antenna, 15 is a gear for rotating the Brasov antenna, 26 is a drive gear for rotating the Brasov antenna, 16 Is the rotating joint of the Brasov antenna. 17, 19 are Brasov antenna 13 and waveguide 1
Reference numeral 1 is a joint support column and a joint rod, 18 is a bearing, and 27 is a ring-shaped spring connected in the circumferential direction.
第７図（ａ）では、ブラソフアンテナ13からのECW電
力ビーム間の干渉を避けるために、上下のブラソフアン
テナ群をずらし、ブラソフアンテナの収納ケース25をホ
ーン状にしている。ブラソフアンテナの回転はギヤ26で
行ないブラソフアンテナの回転駆動部の小型化を図る。
ブラソフアンテナの回転接合部はリング状のバネ27（第
７図（ｄ）参照）を用いることにより、電気的接続を良
好にする。上記回転接続部のギヤツプは、ECWの波長が1
50GHzの場合2mmであるので、ぞの1/4以下にする。また
第７図（ａ）において、同じ高さにあるブラソフアンテ
ナ群では前述のＬが同じであるので回転角は同一の制御
で済み、制御は簡単になる。In FIG. 7 (a), in order to avoid interference between ECW power beams from the Brasov antenna 13, the upper and lower Brasov antenna groups are shifted so that the Brasov antenna storage case 25 has a horn shape. The rotation of the Brasov antenna is performed by the gear 26 to reduce the size of the rotation drive unit of the Brasov antenna.
The rotary joint of the Brasov antenna uses a ring-shaped spring 27 (see FIG. 7 (d)) to improve electrical connection. The gear of the above rotary connection has an ECW wavelength of 1
In case of 50GHz, it is 2mm, so it should be less than 1/4 of that. Further, in FIG. 7 (a), the Brasov antenna groups at the same height have the same L, so that the rotation angle can be controlled in the same manner and the control is simplified.
本発明によれば、反射鏡を使うことなくECW電力ビー
ムをプラズマポロイダル断面の一ケ所に集束・吸収させ
ることができるので、ポート面積は従来のポート面積の
1/2に縮小できる。反射境を用いないので、従来の如く
中性子照射損傷により反射境を交換する必要が無くなる
ために、ECW入射装置の寿命は大幅に長期化する。ま
た、従来技術においては反射鏡の許容受熱容量からプラ
ズマ内でのECW電力ビームの集束に制限があつたが本発
明の適用によつてこの制限が無くなり、ビームの集束性
が増大するという効果がある。According to the present invention, the ECW power beam can be focused and absorbed in one place of the plasma poloidal cross section without using a reflecting mirror, so that the port area is smaller than that of the conventional port area.
It can be reduced to 1/2. Since the reflective boundary is not used, it is not necessary to replace the reflective boundary due to neutron irradiation damage as in the conventional case, and thus the life of the ECW injector is significantly extended. Further, in the prior art, there was a limit to the focusing of the ECW power beam in the plasma due to the allowable heat receiving capacity of the reflecting mirror, but the application of the present invention eliminates this limitation, and the effect of increasing the focusing property of the beam is obtained. is there.
第１図は本発明の一実施例のECW入射装置の説明図、第
２図は従来のECW入射装置の正面図、第３図は従来のECW
入射装置の平面図、第４図は本発明の原理図、第５図は
本発明のECW入射装置及び伝送系を示す説明図、第６図
はプラズマ内１回通過当りのECWパワー吸収率の空間分
布を示す図表、第７図は本発明の他の実施例におけるEC
W入射装置の説明図である。 １……プラズマ、２……トロイダル磁場コイル、３……
第２反射境、４……第１反射境、５……第２反射鏡駆動
部、６……導波管、７……ダイバータプレート、８……
コイル遮蔽体、９……ECW導波管遮蔽体、10……導波管
断面、11……発振器までの伝送導波管、12……ブラソフ
アンテナ群の収納ケース、13……ブラソフアンテナ、14
……ブラソフアンテナの回転駆動板、15……ブラソフア
ンテナの回転ギア、16……ブラソフアンテナの回転接合
部、17……ブラソフアンテナと導波管との接合棒支持
柱、18……ベアリング、19……ブラソフアンテナと導波
管との接合棒、20……ブラソフアンテナ群、21……ブラ
ソフアンテナ回転駆動部、22……モードコンバータ、23
……発振器、24……ブラソフアンテナ回転角制御部、25
……ブラソフアンテナの収納ケース、26……ブラソフア
ンテナを回転させる駆動ギア、27……周方向につながつ
たリング状バネ。FIG. 1 is an explanatory view of an ECW injection device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of a conventional ECW injection device, and FIG. 3 is a conventional ECW injection device.
FIG. 4 is a plan view of the injection device, FIG. 4 is a principle diagram of the present invention, FIG. 5 is an explanatory view showing an ECW injection device and a transmission system of the present invention, and FIG. 6 is an ECW power absorption rate per one pass in plasma. FIG. 7 is a chart showing the spatial distribution, and FIG. 7 is an EC in another embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing of a W injection device. 1 ... Plasma, 2 ... Toroidal magnetic field coil, 3 ...
2nd reflection border, 4 ... 1st reflection border, 5 ... 2nd reflecting mirror drive part, 6 ... Waveguide, 7 ... Divertor plate, 8 ...
Coil shield, 9 ... ECW waveguide shield, 10 ... Waveguide cross section, 11 ... Transmission waveguide to oscillator, 12 ... Brasov antenna group storage case, 13 ... Brasov antenna ,14
...... Rotation drive plate of Brasov antenna, 15 ...... Rotation gear of Brasov antenna, 16 ...... Rotation joint of Brasov antenna, 17 ...... Joint rod support pillar between Brasov antenna and waveguide, 18 ... … Bearing, 19 …… Joint rod between Brasov antenna and waveguide, 20 …… Brasov antenna group, 21 …… Brasov antenna rotation drive unit, 22 …… Mode converter, 23
...... Oscillator, 24 …… Brasov antenna rotation angle control unit, 25
...... Brasov antenna storage case, 26 …… Drive gear for rotating the Brasov antenna, 27 …… Ring-shaped spring connected in the circumferential direction.
Claims (2)
る駆動手段と、 （ｃ） 上記駆動手段の回動角を制御する手段と、 を設けたことを特徴とする高周波入射装置。1. A high-frequency injection device for a nuclear fusion device, comprising: (a) a Brasov antenna rotatable about a long axis; and (b) a driving means for rotating the Brasov antenna around the long axis. And (c) means for controlling the rotation angle of the driving means, and a high-frequency injection device.
れ、ブラゾフアンテナ群として収納ケース内に平行に配
設されたものであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の高周波入射装置。2. The high frequency wave according to claim 1, wherein a plurality of the Brasov antennas are formed and are arranged in parallel as a Brazov antenna group in the storage case. Injection device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022694A JPH0833460B2 (en) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | RF injection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022694A JPH0833460B2 (en) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | RF injection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01200599A JPH01200599A (en) | 1989-08-11 |
| JPH0833460B2 true JPH0833460B2 (en) | 1996-03-29 |
Family
ID=12089982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63022694A Expired - Lifetime JPH0833460B2 (en) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | RF injection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833460B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4831600B2 (en) * | 2005-08-05 | 2011-12-07 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 | Linear drive antenna for high frequency heating equipment |
-
1988
- 1988-02-04 JP JP63022694A patent/JPH0833460B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01200599A (en) | 1989-08-11 |
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