JPS58194300A - 中性粒子入射装置のイオン源 - Google Patents
中性粒子入射装置のイオン源Info
- Publication number
- JPS58194300A JPS58194300A JP56215669A JP21566981A JPS58194300A JP S58194300 A JPS58194300 A JP S58194300A JP 56215669 A JP56215669 A JP 56215669A JP 21566981 A JP21566981 A JP 21566981A JP S58194300 A JPS58194300 A JP S58194300A
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- JP
- Japan
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- plasma chamber
- ion source
- plasma
- neutral particle
- ion
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- Pending
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は核融合装置に中性粒子を入射させるだめの中性
粒子入射装置に使用されるイオン源に関する。
粒子入射装置に使用されるイオン源に関する。
この種のイオン源にあってはプラズマを生成するプラズ
マ室の壁面にプラズマが衝突し、その結果プラズマ温度
を下げ、所定の性能のイオン粒子を作ることができなく
なることを回避するためにプラズマ室の外周壁に磁石を
設置し、この磁石が作る磁場によシプラズマがプラズマ
室壁面に衝突するのを防止するようにしている。また上
記磁石としては永久磁石の代シに電磁石を用いることも
あるが、多くは強力なサマリウム−コバルトタイプの永
久磁石が使用される。
マ室の壁面にプラズマが衝突し、その結果プラズマ温度
を下げ、所定の性能のイオン粒子を作ることができなく
なることを回避するためにプラズマ室の外周壁に磁石を
設置し、この磁石が作る磁場によシプラズマがプラズマ
室壁面に衝突するのを防止するようにしている。また上
記磁石としては永久磁石の代シに電磁石を用いることも
あるが、多くは強力なサマリウム−コバルトタイプの永
久磁石が使用される。
従来の中性粒子入射装置のイオン源にあっては生成され
たプラズマの壁面への衝突を回避するために設けられる
永久磁石は平滑なプラズマ室の外壁面に直接、配列する
だけで特に配列の精度を厳密に規制するための工夫がな
されていないのが実情である。特に強力な永久磁石を取
扱う場合には磁石相互の吸引、反発力が強く、決して正
しい位置に磁石を並べきれないので磁石の配列に精度を
欠く場合ができる。この結果、永久磁石によシ作られる
磁場分布に不整（不揃い）が生じ、このためプラズマが
プラズマ室壁面に衝突する場合を生じプラズマの消耗を
生ずるという欠点があった。
たプラズマの壁面への衝突を回避するために設けられる
永久磁石は平滑なプラズマ室の外壁面に直接、配列する
だけで特に配列の精度を厳密に規制するための工夫がな
されていないのが実情である。特に強力な永久磁石を取
扱う場合には磁石相互の吸引、反発力が強く、決して正
しい位置に磁石を並べきれないので磁石の配列に精度を
欠く場合ができる。この結果、永久磁石によシ作られる
磁場分布に不整（不揃い）が生じ、このためプラズマが
プラズマ室壁面に衝突する場合を生じプラズマの消耗を
生ずるという欠点があった。
本発明の目的はプラズマ室内に均一な磁場分布を形成し
、プラノｉの発生効率の向上を図った中性粒子入射、装
置のイオン源を提供することにある。
、プラノｉの発生効率の向上を図った中性粒子入射、装
置のイオン源を提供することにある。
本発明の特徴はプラズマ室の外周壁にその周方向に沿っ
て間欠的に設けられた環状間欠溝をイオン流の方向に複
数並設し且つ−の環状間欠溝の谷溝には夫々、同極性が
プラズマ室内に指向するように永久磁石を配設すると共
に、前記−の環状間欠溝に隣接する環状間欠溝の各溝に
は前記−の環状間欠溝の谷溝に配設される永久磁石の極
性とは逆極性となるように永久磁石を配設した点にある
。
て間欠的に設けられた環状間欠溝をイオン流の方向に複
数並設し且つ−の環状間欠溝の谷溝には夫々、同極性が
プラズマ室内に指向するように永久磁石を配設すると共
に、前記−の環状間欠溝に隣接する環状間欠溝の各溝に
は前記−の環状間欠溝の谷溝に配設される永久磁石の極
性とは逆極性となるように永久磁石を配設した点にある
。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図には核融合装置に取り付けられた中性粒子入射装置が
示されておシ、同図において１はトーラス型核融合装置
、２はイオン源、３は中性粒子入射装置本体である。第
１図におけるＡ−Ａ線で切断したイオン源２の構造を第
２図に示す。
図には核融合装置に取り付けられた中性粒子入射装置が
示されておシ、同図において１はトーラス型核融合装置
、２はイオン源、３は中性粒子入射装置本体である。第
１図におけるＡ−Ａ線で切断したイオン源２の構造を第
２図に示す。
同図においてフィラメント１１が加熱されると、熱電子
が放出され、該熱電子はガス導入口１２よシブ２ズマ室
１３に導入されたガスのガス分子と衝突し、該ガス分子
をｔＳさせる。そしてフィラメン）１１とプラズマ壁１
３Ａとの間に直流電圧を印加し、アークを発生させる。
が放出され、該熱電子はガス導入口１２よシブ２ズマ室
１３に導入されたガスのガス分子と衝突し、該ガス分子
をｔＳさせる。そしてフィラメン）１１とプラズマ壁１
３Ａとの間に直流電圧を印加し、アークを発生させる。
電離ガス体数、低電圧でアークに移行する。アーク放電
により発生する熱によシ更にガス体は加熱され、プラズ
マが生成される。
により発生する熱によシ更にガス体は加熱され、プラズ
マが生成される。
プラズマは電子と陽子が混在したものである。
磁子も陽子も活発な運動をしておシ、これらの粒子はプ
ラズマ室１３の壁面に衝突する。プラズマ室１３の温度
は低いので壁面１３Ａに衝突したプラズマはその動きが
鈍くなシ、即ちプラズマの温度は低下し、必要な陽子の
供給が出来なくなる。
ラズマ室１３の壁面に衝突する。プラズマ室１３の温度
は低いので壁面１３Ａに衝突したプラズマはその動きが
鈍くなシ、即ちプラズマの温度は低下し、必要な陽子の
供給が出来なくなる。
しかしプラズマ室１３の壁面に磁場を設けると、磁場閉
じ込めの原理（フレミングの左手の法則）によシプラズ
マがプラズマ室１３の内方にカを受けるために、壁面１
３Ａに近づくことができなくなシ、従ってプラズマが冷
却されることがなくなる。
じ込めの原理（フレミングの左手の法則）によシプラズ
マがプラズマ室１３の内方にカを受けるために、壁面１
３Ａに近づくことができなくなシ、従ってプラズマが冷
却されることがなくなる。
既述の如（生成されたプラズマのプラズマ室壁面への衝
突を回避するためにプラズマ室外周壁に磁石を配設する
こと自体は周知である。
突を回避するためにプラズマ室外周壁に磁石を配設する
こと自体は周知である。
しかしながら、上記目的のために使用される永久磁石は
磁石面で約３７００ガウスという大きな磁束密度を有す
るものであり、この永久磁石を複数所定位置に配設する
に杜、相互に強力な吸引力、反発力が鋤くために非電に
多くの労力を必要とするばかシでなく、磁石同志が吸引
し合い吸い着くときに衝撃力のために磁石が破損したり
することもある。
磁石面で約３７００ガウスという大きな磁束密度を有す
るものであり、この永久磁石を複数所定位置に配設する
に杜、相互に強力な吸引力、反発力が鋤くために非電に
多くの労力を必要とするばかシでなく、磁石同志が吸引
し合い吸い着くときに衝撃力のために磁石が破損したり
することもある。
次に本発明に係るイオン源の一実施例の要部の構造を第
３図に示す。第３図は第１図におけるイオン源２０Ｂ−
Ｂ＠で切断した断面を示しておシ、第４図はプラズマ室
１３のイオン流の方向における永久磁石の取付構造を示
している。これらの図ニオイてプラズマ室１３の外周壁
２１にはその周方向（矢印Ｘ方向）に沿って間欠的に設
けられた環状間欠溝がイオン流の方向に４ｉ数、並設さ
れている。そしてこれらの環状間欠溝の谷溝２５には夫
々、同極性がプラズマ室１３内に指向するように永久磁
石２１が配設されており、更に任意の−の環状間欠溝に
隣接する環状間欠溝の谷溝２５には前記−の環状間欠溝
の各＄２５に配設される永久磁石１４とは逆極性となる
ように永久磁石１４が配設されている。そしてこれらの
永久磁石１４は支持部材を介してボルト等の締着手段に
ょシ取付固定されている。
３図に示す。第３図は第１図におけるイオン源２０Ｂ−
Ｂ＠で切断した断面を示しておシ、第４図はプラズマ室
１３のイオン流の方向における永久磁石の取付構造を示
している。これらの図ニオイてプラズマ室１３の外周壁
２１にはその周方向（矢印Ｘ方向）に沿って間欠的に設
けられた環状間欠溝がイオン流の方向に４ｉ数、並設さ
れている。そしてこれらの環状間欠溝の谷溝２５には夫
々、同極性がプラズマ室１３内に指向するように永久磁
石２１が配設されており、更に任意の−の環状間欠溝に
隣接する環状間欠溝の谷溝２５には前記−の環状間欠溝
の各＄２５に配設される永久磁石１４とは逆極性となる
ように永久磁石１４が配設されている。そしてこれらの
永久磁石１４は支持部材を介してボルト等の締着手段に
ょシ取付固定されている。
本実施例によればイオン源のプラズマ室内に正確な磁場
を形成することができ、プラズマの生成効率を向上させ
ることができる。
を形成することができ、プラズマの生成効率を向上させ
ることができる。
また永久磁石をプラズマ室外周壁に埋設することにより
イオン源の小型化が図れる。
イオン源の小型化が図れる。
以上に説明した如く本発明によればプラズマの発生効率
の向上を図った中性粒子入射装置のイオン源を実現でき
る。
の向上を図った中性粒子入射装置のイオン源を実現でき
る。
第１図は核融合装置に中性粒子入射装置を取り付けた状
態を示す斜視図、第２図は第１図におけるイオン源のＡ
−Ａ線で切断した構造を示す断面図、第３図は第１図に
おけるイオン源２のＢ−Ｂ線で切断した構造を示す断面
図、第４図はプラズマ室外壁のイオン流方向における永
久磁石の取付構造を示す断面図である。 １・・・核融合装置、２・・・イオン源、３・・・中性
粒子入射装置本体、１３・・・プラズマ室、１３Ａ・・
・プラズマ室壁、１４・・・永久磁石、２２・・・支持
部材、２３・・・ボルト、２５・・・溝。 代理人 弁理士 高橋明夫
態を示す斜視図、第２図は第１図におけるイオン源のＡ
−Ａ線で切断した構造を示す断面図、第３図は第１図に
おけるイオン源２のＢ−Ｂ線で切断した構造を示す断面
図、第４図はプラズマ室外壁のイオン流方向における永
久磁石の取付構造を示す断面図である。 １・・・核融合装置、２・・・イオン源、３・・・中性
粒子入射装置本体、１３・・・プラズマ室、１３Ａ・・
・プラズマ室壁、１４・・・永久磁石、２２・・・支持
部材、２３・・・ボルト、２５・・・溝。 代理人 弁理士 高橋明夫
Claims (1)
- １、核融合装置に中性粒子を入射させるためのイオン粒
子を筒状に形成されたプラズマ室にて生成し、紋イオン
粒子を加速する中性粒子入射装置のイオン源において、
前記プラズマ室の外周壁にその局方向に沿って間欠的に
設けられた環状間欠溝をイオン流の方向に複数並設゛し
且つ−の環状間欠溝の各１１１１ＫＦｉ夫々、同極性が
プラズマ室内に指向するように永久磁石を配設すると共
に、前記−の環状間欠溝にＩＩ接する環状間欠溝の％牌
には前記−の環状間欠溝の各＃に配設される永久磁石の
極性とは逆極性となるように永久磁石を配設したことを
Ｉｒｉ徴とする中性粒子入射装置のイオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56215669A JPS58194300A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 中性粒子入射装置のイオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56215669A JPS58194300A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 中性粒子入射装置のイオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58194300A true JPS58194300A (ja) | 1983-11-12 |
Family
ID=16676202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56215669A Pending JPS58194300A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 中性粒子入射装置のイオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58194300A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5679900A (en) * | 1979-12-05 | 1981-06-30 | Hitachi Ltd | Ion source |
-
1981
- 1981-12-24 JP JP56215669A patent/JPS58194300A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5679900A (en) * | 1979-12-05 | 1981-06-30 | Hitachi Ltd | Ion source |
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