JPS59198002A - リツジ導波管 - Google Patents
リツジ導波管Info
- Publication number
- JPS59198002A JPS59198002A JP58071523A JP7152383A JPS59198002A JP S59198002 A JPS59198002 A JP S59198002A JP 58071523 A JP58071523 A JP 58071523A JP 7152383 A JP7152383 A JP 7152383A JP S59198002 A JPS59198002 A JP S59198002A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide
- ridge waveguide
- secondary electron
- tip
- electron emission
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
- H01P3/12—Hollow waveguides
- H01P3/123—Hollow waveguides with a complex or stepped cross-section, e.g. ridged or grooved waveguides
Landscapes
- Plasma Technology (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】
［発明の技術分野］
本発明はプラス゛マのイオンザイクＩ−Ｉ ｌ−ロン共
鳴加熱に用いる結合系、特に、リッジ導波管に関する。
鳴加熱に用いる結合系、特に、リッジ導波管に関する。
［発明の技術的背景どモの問題点１
核融合８齢として（ま、［・カマ９などの１−一ラス型
またはミラーなどの開放端型等かあるが、いずれも磁」
易閉じ込め方式であり、特に、前者のトカマクなど（、
↓端部からプラズマが逃（９ザブラスマを比較同長−’
ｖ’時間閉じ込めることができる。ところで、この、」
：うな磁揚閉じ込め方式にｄりけるプラズマ中にはいろ
いろな種類の振動、波動が励起され易く、その’ｍ性周
波数に近いｊＬ１周波を外部からうえることによって共
鳴現象が引き起され、外部から加熱用電磁波のエネルギ
ーがブラスマ内に吸収される。例えばトカマク等の磁場
で閉じ込めたプラズマＣは、イΔン１ノイクロトＤ’ン
周波数又はその整数倍の周波数の高周波エネルキーをプ
ラズマのイオンに共１（８吸収させ、プラズマを加熱で
さる１゜このように、高周波をブラスマｔ＼入射するラ
ンチＡ７どしては主にループアン７−す型ど導波管型の
２ｈ式か考えられる。これら２万式のうらＤ−丁炊々焼
を？Ｔなう実用規模のトカンクでは、トカマク起動時や
ディスラプション時の電磁力に対する耐久・［（１と核
融合す、ｌ］へのランチャ着脱の容易さからみ−Ｃ導波
答を使用する方式が適切と考えられる。この場合、導波
管の横幅は開込滌場発生用コイル間の空間と放射線シー
ルドの厚さにより制限を受ｔプる、。
またはミラーなどの開放端型等かあるが、いずれも磁」
易閉じ込め方式であり、特に、前者のトカマクなど（、
↓端部からプラズマが逃（９ザブラスマを比較同長−’
ｖ’時間閉じ込めることができる。ところで、この、」
：うな磁揚閉じ込め方式にｄりけるプラズマ中にはいろ
いろな種類の振動、波動が励起され易く、その’ｍ性周
波数に近いｊＬ１周波を外部からうえることによって共
鳴現象が引き起され、外部から加熱用電磁波のエネルギ
ーがブラスマ内に吸収される。例えばトカマク等の磁場
で閉じ込めたプラズマＣは、イΔン１ノイクロトＤ’ン
周波数又はその整数倍の周波数の高周波エネルキーをプ
ラズマのイオンに共１（８吸収させ、プラズマを加熱で
さる１゜このように、高周波をブラスマｔ＼入射するラ
ンチＡ７どしては主にループアン７−す型ど導波管型の
２ｈ式か考えられる。これら２万式のうらＤ−丁炊々焼
を？Ｔなう実用規模のトカンクでは、トカマク起動時や
ディスラプション時の電磁力に対する耐久・［（１と核
融合す、ｌ］へのランチャ着脱の容易さからみ−Ｃ導波
答を使用する方式が適切と考えられる。この場合、導波
管の横幅は開込滌場発生用コイル間の空間と放射線シー
ルドの厚さにより制限を受ｔプる、。
−万、導波・ｉε・中を伝播できる高周波の周波シｋに
は尋汲筐の幅あるいは径によって決まる下限が存在する
。これをカッ１〜オフ周波数と呼び、方形導波管の場合
、長辺の長さをａとするとｃ／ ２ａでちえられる。ｌ
ｉ；ｊ Ｌ、 Ｃは史学中の光速磨とり−る。しノ；か
つ（、波しか２ａより知い高周波でないと伝播できない
ことｉ、ｌなる。菖辿、イオンサイクロ１〜ロン周波数
帯加熱に用いる高周波数の波長は、２ （Ｍの１μ周波
を用いろ場合でも叙ヌー１〜ルに達する。しかしなから
、１・力ンク等に用いられるコイル間の空間の幅はそれ
と同程度しかないため、放射線しゃへい体の厚さ等を考
慮すると通常の方形導波乞を用いることは困難である。
は尋汲筐の幅あるいは径によって決まる下限が存在する
。これをカッ１〜オフ周波数と呼び、方形導波管の場合
、長辺の長さをａとするとｃ／ ２ａでちえられる。ｌ
ｉ；ｊ Ｌ、 Ｃは史学中の光速磨とり−る。しノ；か
つ（、波しか２ａより知い高周波でないと伝播できない
ことｉ、ｌなる。菖辿、イオンサイクロ１〜ロン周波数
帯加熱に用いる高周波数の波長は、２ （Ｍの１μ周波
を用いろ場合でも叙ヌー１〜ルに達する。しかしなから
、１・力ンク等に用いられるコイル間の空間の幅はそれ
と同程度しかないため、放射線しゃへい体の厚さ等を考
慮すると通常の方形導波乞を用いることは困難である。
このため、従来は第１図に示づように方形導波伍１の内
部に突出部２を殴り−（導波管のカットオフ関波故を引
き下（′）で伝送周波数帯域を広（Ｊたリッジ導波管を
使用することか考えられた。
部に突出部２を殴り−（導波管のカットオフ関波故を引
き下（′）で伝送周波数帯域を広（Ｊたリッジ導波管を
使用することか考えられた。
ところで、プラズマの高周波加熱では１台の、ランチャ
から出来るだけ大きな高周波電力を入用させることか必
要であるため、リッジ導波管を用いる場合は′１台で故
Ｍ Ｗ以上の１ａ周波電力を安定に伝送でさる能力が必
要である。しかしながら、第１図に示Ｊような従来のリ
ッジとｊ波管では突出部２の先端部分に電場３の集中が
あるので、絶縁級ｊ大を起し易く、このため、伝送可能
な電力を下げ充分な入射電力が得られない恐れかあった
。
から出来るだけ大きな高周波電力を入用させることか必
要であるため、リッジ導波管を用いる場合は′１台で故
Ｍ Ｗ以上の１ａ周波電力を安定に伝送でさる能力が必
要である。しかしながら、第１図に示Ｊような従来のリ
ッジとｊ波管では突出部２の先端部分に電場３の集中が
あるので、絶縁級ｊ大を起し易く、このため、伝送可能
な電力を下げ充分な入射電力が得られない恐れかあった
。
また、導波鎗内での絶縁破畷はマルチパクタによる放電
とイオンサイクロ１〜ロン共鳴による放電が主な要因と
考えられる。ｉ５周波加熱実験の経験から特にランチャ
先端部分で（まプラズマから侵入しでくる中性粒子によ
るマルチパクタ放電がランチトからの入射？Ｉ２力を低
く抑えることが知られ”（（［３す、Ｊ、た、ンルブパ
クタ放電は２次電了放出の人２Ｑい４Ａ’ｆ’！稈几生
し易いことも知られているつところ−（゛、プラズマの
１高周波加熱しこ使用づ−るリッジ導波色はステンレス
鋼により構成され、金属表面での高周彼電）Ｊの］ｔ−
１失を減少させるため導波管内面に銅をメッシ゛方法又
は前着方法等により付着ざしている。しかしながら４１
１１は２次゛市子を放出し易い物、’ｉ：ｊ−（あるた
め、リッジ導波管の絶縁耐圧をｉｔ（くＪるという不見
合がある。
とイオンサイクロ１〜ロン共鳴による放電が主な要因と
考えられる。ｉ５周波加熱実験の経験から特にランチャ
先端部分で（まプラズマから侵入しでくる中性粒子によ
るマルチパクタ放電がランチトからの入射？Ｉ２力を低
く抑えることが知られ”（（［３す、Ｊ、た、ンルブパ
クタ放電は２次電了放出の人２Ｑい４Ａ’ｆ’！稈几生
し易いことも知られているつところ−（゛、プラズマの
１高周波加熱しこ使用づ−るリッジ導波色はステンレス
鋼により構成され、金属表面での高周彼電）Ｊの］ｔ−
１失を減少させるため導波管内面に銅をメッシ゛方法又
は前着方法等により付着ざしている。しかしながら４１
１１は２次゛市子を放出し易い物、’ｉ：ｊ−（あるた
め、リッジ導波管の絶縁耐圧をｉｔ（くＪるという不見
合がある。
「発明の目的１
本発明は」記事１６に鑑みてなされたもの１、−との目
的は、リッジ導波管の突出部での絶縁破壊を抑制し、故
Ｍ Ｗ以上の高周波を安γに仏）スでさ゛るリッジ導波
管を提供りるにある。
的は、リッジ導波管の突出部での絶縁破壊を抑制し、故
Ｍ Ｗ以上の高周波を安γに仏）スでさ゛るリッジ導波
管を提供りるにある。
［発明の（既要１
本発明は、前記目的を達成づるために、リッジ導波色の
内壁面の突出部及びその近傍に於ける電場か集中りる部
分の表面をスｊンレス鋼の生地のままかｄするいはＴｉ
、ＴｉＣ等の２次電子放出率の低い物質で′覆って絶縁
耐圧を尚δ〕）るどどちにリッジ導波管内部の電場のほ
とんどイｆい表面に銅等の導電性物質Ｄ＼らなる導電層
を形成覆るように構成したことに特徴があり、このＪ、
うイｆ１薫成にづることによりリッジ導波管に於（プる
安定な大電力１６周波の伝送を可能にしたものである。
内壁面の突出部及びその近傍に於ける電場か集中りる部
分の表面をスｊンレス鋼の生地のままかｄするいはＴｉ
、ＴｉＣ等の２次電子放出率の低い物質で′覆って絶縁
耐圧を尚δ〕）るどどちにリッジ導波管内部の電場のほ
とんどイｆい表面に銅等の導電性物質Ｄ＼らなる導電層
を形成覆るように構成したことに特徴があり、このＪ、
うイｆ１薫成にづることによりリッジ導波管に於（プる
安定な大電力１６周波の伝送を可能にしたものである。
１−発明の°実施例］
本発明の一実施例を図面を参照して説明づる。
第２図（、、Ｌ本発明の一実施例の断面図を示Ｊもので
、同図に丞覆ように、リッジ尋波鎗・１において、電場
３の集中する突出１３１ｉ ２の先端５とそれに而づる
導波管内壁６の各々の表面は、スーノ−ン１ノス鋼の表
面を露出させたままとし、導波１′Ｌ内壁６のぞれ以外
の表面にはメッキ力）ムＪ、たは魚ネ゛１プｊ払等にＪ
、り形成しＩＣ銅等の導電性物質から成る導電層４を設
りている。
、同図に丞覆ように、リッジ尋波鎗・１において、電場
３の集中する突出１３１ｉ ２の先端５とそれに而づる
導波管内壁６の各々の表面は、スーノ−ン１ノス鋼の表
面を露出させたままとし、導波１′Ｌ内壁６のぞれ以外
の表面にはメッキ力）ムＪ、たは魚ネ゛１プｊ払等にＪ
、り形成しＩＣ銅等の導電性物質から成る導電層４を設
りている。
次に、前記のように構成おれノ〔本発明のリッジ導波色
・の作用（こついて説明づる。
・の作用（こついて説明づる。
プラズマからリッジ導波色・１内に侵入してさた中性粒
子が導波管内部の突出部２の先端５の表面あるいは先端
５と向い合う導波管内壁６の表面に衝突づる時４向い合
う双方の表面をステンレス鋼等の２次電子放出率が１未
渦の物質で構成しているためマルブバクタ放電を抑制で
きる。また、導波色゛Ｉ筒内部゛市場３が集中していな
い領域で（よ、表面にプラズマからの中性粒子が術突し
ても放電に芋らイ【いため、その領域の表面にｌ１ｉ１
等の心電性物質から成る導電層４を設（プることにより
、できるだ（］高周波の電力損失を少なくしである。し
たか・りで、本発明のリッジ導波管は、安定な入電力高
周波の伝送を可能にづることができる。
子が導波管内部の突出部２の先端５の表面あるいは先端
５と向い合う導波管内壁６の表面に衝突づる時４向い合
う双方の表面をステンレス鋼等の２次電子放出率が１未
渦の物質で構成しているためマルブバクタ放電を抑制で
きる。また、導波色゛Ｉ筒内部゛市場３が集中していな
い領域で（よ、表面にプラズマからの中性粒子が術突し
ても放電に芋らイ【いため、その領域の表面にｌ１ｉ１
等の心電性物質から成る導電層４を設（プることにより
、できるだ（］高周波の電力損失を少なくしである。し
たか・りで、本発明のリッジ導波管は、安定な入電力高
周波の伝送を可能にづることができる。
第３図（よ本発明の第２の実施例の断面図を示Ｊしの−
（・、前記第１の実施例と同一箇所には同−祠号を１１
１ して説明りる。リッジ導波管１の突出部２の先端５
とそれに而Ｊる導波管内壁６の電場３の集中づる各々の
領域の表面にＴ ！、−１−！ Ｃ′＠の２次電子放出
率の低い物質をメッキ方法または蒋肴方法簀にＪ、リイ
・［る形成しく低２次電子放出層７を設（−〕ている。
（・、前記第１の実施例と同一箇所には同−祠号を１１
１ して説明りる。リッジ導波管１の突出部２の先端５
とそれに而Ｊる導波管内壁６の電場３の集中づる各々の
領域の表面にＴ ！、−１−！ Ｃ′＠の２次電子放出
率の低い物質をメッキ方法または蒋肴方法簀にＪ、リイ
・［る形成しく低２次電子放出層７を設（−〕ている。
台波恒１内部のそれ以外の表面（よ、メッキ方法または
蒸６カ払等により何着形成した銅等の心電性物質からな
る導電層４を設けている。
蒸６カ払等により何着形成した銅等の心電性物質からな
る導電層４を設けている。
この、第２の実施例は、導波管１内部の突出８［１２の
先端１うの表面およびこの先端５と向い合う導波１゛う
１内壁らの表面を前記第１の実施例のステンレス鋼の代
りにｒｒ、’ｒ１ｃｓの２次電子放出率が１未満の物質
で液位している点のみが前記第１の実施例と相違し、そ
の他の構成は何等相違するものではない。また１、その
作用も前記第１の実施例と何等相違するところはないの
で、その説明は省略Ｊるものとづる。
先端１うの表面およびこの先端５と向い合う導波１゛う
１内壁らの表面を前記第１の実施例のステンレス鋼の代
りにｒｒ、’ｒ１ｃｓの２次電子放出率が１未満の物質
で液位している点のみが前記第１の実施例と相違し、そ
の他の構成は何等相違するものではない。また１、その
作用も前記第１の実施例と何等相違するところはないの
で、その説明は省略Ｊるものとづる。
第４図は、本発明の第３の実施例の断面図を示すもので
、同図に示−４ように、リッジ導波管８は向い合う２個
の丁字状突出部９．１０にＪ、り構成され、電場１１は
主に２個のＴ字状突出部９ 、。
、同図に示−４ように、リッジ導波管８は向い合う２個
の丁字状突出部９．１０にＪ、り構成され、電場１１は
主に２個のＴ字状突出部９ 、。
１０の向い合う先端１２．１３の間に集中し、その他、
先端１２．１３と導？ｇＬ、餞内側檗１４の間にもイ、
；存する。ぞして、電場１１の集中ηる部分はステンレ
ス鋼の表面のままとし、その他の部分には導電層１５を
メッキ方法または蒸着方法にて形成しくいる。
先端１２．１３と導？ｇＬ、餞内側檗１４の間にもイ、
；存する。ぞして、電場１１の集中ηる部分はステンレ
ス鋼の表面のままとし、その他の部分には導電層１５を
メッキ方法または蒸着方法にて形成しくいる。
第す図はホ斤明の第１の実施例の断面図を承りｂので、
６す２第３３の実施例と同一箇所には同一符号を附し−
（説明りる。同図に示Ｊ−ように、リッジ導波色Ｅ３は
、向い合う２個のＴ字状突出部９ 。
６す２第３３の実施例と同一箇所には同一符号を附し−
（説明りる。同図に示Ｊ−ように、リッジ導波色Ｅ３は
、向い合う２個のＴ字状突出部９ 。
１０にＪ：す（１４成され、電＠１１は主ニ２ 個（７
） １− ’：Ｆ秋突出部９．１０の向い合う先端１２
．１３の間に集中り−るか、その他先端２１ ．２２と
導波管内側壁１４との間にも集中する。したがって、こ
のＪ、うに電場１１の集中力るｉ；ＩＪ分すな４つら、
２個の１字状突出部９．１０の向い合う先端１２．１３
おＪ、ひこの先端１２．１３と向い合う導波管内側壁１
／ｌにはイ１（２次電子放出層１６を形成し、その他の
部分には導電層１ｂを形成している。。
） １− ’：Ｆ秋突出部９．１０の向い合う先端１２
．１３の間に集中り−るか、その他先端２１ ．２２と
導波管内側壁１４との間にも集中する。したがって、こ
のＪ、うに電場１１の集中力るｉ；ＩＪ分すな４つら、
２個の１字状突出部９．１０の向い合う先端１２．１３
おＪ、ひこの先端１２．１３と向い合う導波管内側壁１
／ｌにはイ１（２次電子放出層１６を形成し、その他の
部分には導電層１ｂを形成している。。
以−１説明したように、本発明の第３および第４の実施
）シリの２個のＴ字状突出ｊ１１１を−ｂつリッジ導波
’ｊ”＋にｊ３い（ｔま、市場の集中する部分はステン
レス鋼のままか、又は低２次電子放出層を形成し、その
他の部分には導電層を形成しているので、高話ｊ波の電
力損失を滅らづ−ことがでＳ゛るとともに−（ノルヂパ
クタ放電を抑制し、絶れ°；耐ｊ干を高めることにより
、安定に大電力茜４周波を１云送ＪることかＣきる。
）シリの２個のＴ字状突出ｊ１１１を−ｂつリッジ導波
’ｊ”＋にｊ３い（ｔま、市場の集中する部分はステン
レス鋼のままか、又は低２次電子放出層を形成し、その
他の部分には導電層を形成しているので、高話ｊ波の電
力損失を滅らづ−ことがでＳ゛るとともに−（ノルヂパ
クタ放電を抑制し、絶れ°；耐ｊ干を高めることにより
、安定に大電力茜４周波を１云送ＪることかＣきる。
し発明の効果１
本発明のりツジ導波管は、前記したように（１４成され
ているため、その絶縁耐圧を高め、かつ、できるだ【づ
高周波の電力損失を少なくしたので、安定に大゛電力高
周波を１云送Ｊることができる。
ているため、その絶縁耐圧を高め、かつ、できるだ【づ
高周波の電力損失を少なくしたので、安定に大゛電力高
周波を１云送Ｊることができる。
第１図は従来のリッジ導波色・の斜６１図、第２図乃］
〒第す図はそれぞれ本発明の異なる天施例の断面図Ｃあ
る。 １．８・・・リッジ導波管 ２・・・突出部 ３．１１・・・電場 ４．１５・・・導電層 ６・・・内壁 ７．１６・・・低２次電子放出層 ９．１０・・・−１字状突出部 （号、 ：ＩＪ）１＼理人Ｊ「埋上猪 ｊ役 祥 晃（
１！力）１名）第１図 第２図 第３図 第４図
〒第す図はそれぞれ本発明の異なる天施例の断面図Ｃあ
る。 １．８・・・リッジ導波管 ２・・・突出部 ３．１１・・・電場 ４．１５・・・導電層 ６・・・内壁 ７．１６・・・低２次電子放出層 ９．１０・・・−１字状突出部 （号、 ：ＩＪ）１＼理人Ｊ「埋上猪 ｊ役 祥 晃（
１！力）１名）第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (2)
- （１） ｔ：Ａ＋周波を伝送づ一６１ノ形導波管の内壁
面に突出部を持つリッジ導波管において、前記導波悦内
部の゛市場の集中する表面は（Ｉ−（２次電子敢出Ｊｆ
４を形成し、また、低２次電子放出層が形成されていな
い前記尋波管内部の表面は銅等の導電↑１１物質からな
る導電層を形成してなることを特徴と・Ｊ−るリッジ導
波管、１ - （２）ｙノ形導波１ト（の内壁面には１個の突出部を設
（」ているＱｒｌ、！’ｌ請求の範囲第１項記載のリッ
ジ（・汲１１１旨。 （ご３）方形導波管の内壁面には２個の−「′ｆ状大突
出部１混り（いる特許請求の範囲第１項記載のリッジ６
波！、Ｆ ｔ＋ （／ｌ）低２次電子放出層は、ステンレス鋼等の４Ｍｊ
吉（１表面か又はステンレス鋼等の構造拐表面に１１又
は−１−ＩＣからなる層を形成してなる特許請求の範囲
第１項記載のリッジ導波管１゜
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58071523A JPS59198002A (ja) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | リツジ導波管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58071523A JPS59198002A (ja) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | リツジ導波管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59198002A true JPS59198002A (ja) | 1984-11-09 |
Family
ID=13463166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58071523A Pending JPS59198002A (ja) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | リツジ導波管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59198002A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019206407A1 (en) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | A waveguide section and array antenna arrangement with filtering properties |
-
1983
- 1983-04-25 JP JP58071523A patent/JPS59198002A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019206407A1 (en) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | A waveguide section and array antenna arrangement with filtering properties |
| US11843155B2 (en) | 2018-04-25 | 2023-12-12 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Waveguide section and array antenna arrangement with filtering properties |
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