JPS59200502A - 開口導波管型電磁放射器 - Google Patents

開口導波管型電磁放射器

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JPS59200502A
JPS59200502A JP58073804A JP7380483A JPS59200502A JP S59200502 A JPS59200502 A JP S59200502A JP 58073804 A JP58073804 A JP 58073804A JP 7380483 A JP7380483 A JP 7380483A JP S59200502 A JPS59200502 A JP S59200502A
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JP
Japan
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waveguide
discharge
exhaust
electromagnetic wave
ridge
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Application number
JP58073804A
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English (en)
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Susumu Sugawara
享 菅原
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/02—Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma
    • H05H1/16—Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma using externally-applied electric and magnetic fields
    • H05H1/18—Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma using externally-applied electric and magnetic fields wherein the fields oscillate at very high frequency, e.g. in the microwave range, e.g. using cyclotron resonance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/30—Auxiliary devices for compensation of, or protection against, temperature or moisture effects ; for improving power handling capability
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/06—Waveguide mouths
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10—Nuclear fusion reactors

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、真空中に晒されて使用をれる開口導波管型電
磁放射器に関する。
〔従来技術とその問題点〕
プラズマを電磁波によって加熱する場合に、プラズマイ
オンのサイクロトロン周波数に対応する周波数の電磁波
の放射器として、リッヂ導波管型放射器が用いられる。
放射器の導波管内壁は、ガスの放出源であり、導波管内
の真空度は、開口部の実効排気速度で決まる。導波管内
の真空度は、伝送電磁波電力を制約する要因の一つであ
るが従来の小電力伝送では、特に問題はなかった。
しかしながら、大型のプラズマ発生装置では、放射器の
導波管は長尺となり、また、大電力の電磁波伝送が要求
される。このため、放射器開口部だけからの排気では、
充分に良い真空度が導波管内に確立上わない問題があっ
た。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、−ヒ述した欠点を改良したもので、
導波管型放射器の先端部開口以外にも導波管壁に排気開
孔を設け、大電力の電磁波伝送を可能とする開口導波管
型電磁放射器を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、伝送電力の空間密度が小ざいリッヂ背面の導
波管壁に排気孔を設け、更に、この排気孔からの電磁波
漏洩を少なくする排気導管を排気孔に接続した開口導波
管型電磁放射器である。
〔発明の効果〕
リッヂ導波管では、電磁波電磁界は、リッヂの前面で極
度に大きな値をもち、他の空間部分では、逆に極めて小
きい。このため、リッチ背面に排気孔を設けることは、
鍮気的絶縁破壊を回避するための排気孔近傍の電界均等
化対策を極めて容易なものにするととが出来る。
また、長尺導波管内のガスを排気孔を通じて排気するた
め、プラズマ発生装置への不純物流入を低減させ得る。
そして、真空度の良い導波管は、大電力の電磁波を伝送
烙せることか出来る。
〔発明の実施例〕
以下、本イト明の実施例について詳細に説明する。
第１図および第２図は、本発明の開口導波管型電磁放射
器の構成を示す一部省略斜視図および断面図である。
この放射器は、同軸給電線（１）から給電された電磁波
電力（ハ）を、同軸−導波管変換器（Ｓ）を介して、リ
ッヂ導波管（２）に受け、これを伝送して開口部（３）
から電磁波を放射する。排気孔（１２）と排気導管（４
）は、リッヂ（５）の背面にエントラ状に設けている。
導波管（２）中のガスは、排気管（４）から導波管外（
６）に排気でれ、排気管の近傍を包み込む排気管（排気
マニホールド）に導かれ、最終的に排気ポンプ（力で排
出される。この導波管（２）の開口部（３）は、例えば
プラズマ（８）を加熱する場合にはプラズマ容器壁（９
）に突出するように設けられている。リッヂ（５）は断
面Ｔ字形で、導波部（１０）と支柱部（１１）とで構成
でれ、導波部（１０）は対面配置さガ、支柱部（１１）
は導波管壁面に固設されている。排気管の設けられてい
る排気孔（１２）は、この支柱部（１１）を挾んでリッ
チ背に設けられている。
排気孔（１２）と排気導管（４）が例えば円形断面をも
つ場合、排気コンダクタンスＣは、管直径をり。
管の長きｆＬとすると、 Ｃｏｃ　Ｄａ／Ｌ　　　　　・・・第１式、の比例関係
をもつ。まだ、管直径が電磁波の自由空間波長に比べ充
分に小ざい時、排気管中の電磁波珀１力は漏洩方向に減
衰し、漏洩率Ｐｌは、で与えられる。ここでｋは定数で
ある。第１式と第２式は、Ｄに関して３乗、１乗の依存
関係があるため、所要のＣ値、Ｐｌ値に対し必ず解が存
在する。また、電磁波の漏洩は指数関数的依存をするか
ら、容易に漏洩量を低減をせることか出来る。
本発明に係る排気孔と排気管の配置構成は、電磁波電磁
界が低く、かつ、排気コンダクタンスが高い要求に応え
ることが出来、大電力の電磁波を放射する放射器を可能
ならしめる。
〔発明の他の実施例〕
本発明に係る排気孔と排気管は、第１図に示す円形状断
面に限らず、矩形成断面であっても良い。
また、排気孔と排気管の筒数は、１つの放射器に対し、
１つまたは複数であって良い。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明によるリッヂ導波管型電磁放射器を示
す斜視図、第２図はその断面図である。 １・・・同軸給電線、２・・・導波管、３・・・導波管
開口端、４・・・排気孔と排気導管、５・・・リッヂ。 代理人　弁理士　　　則　近　憲　佑（はが１名）第１
図 第　　２　　図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）一端に開口部を有する導波管体と、この導波管体
    内に対向配ｔθこれた断面丁字形のリッヂと、とのリッ
    ヂに伝送電力を供給する給電部と、前記開口部より離間
    １〜た位置の壁面に設けた排気孔と、この排気孔に前記
    導波管体内を排気する排気装置と連通して設けた排気管
    とを具備してなることを特徴とする開口導波管型電磁放
    射器。
  2. （２）排気孔をリッヂ背面の導波管体壁面に設けたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の開口導波管型
    電磁放射器。
  3. （３）排気管を動作周波数の電磁波が遮断域となる寸法
    形状に形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の開口導波管型電磁放射器。
  4. （４）リッヂを断面丁字形とし、この丁字形の支柱部を
    導波管壁面に固設し、この支柱部を挾んでそれぞれの側
    に排気孔を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の開口導波管型電磁放射器。
  5. （５）排気管をエントラ状にして排気マニホールド内に
    配設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    開口導波管型電磁放射器。
JP58073804A 1983-04-28 1983-04-28 開口導波管型電磁放射器 Pending JPS59200502A (ja)

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EP84302825A EP0124357B1 (en) 1983-04-28 1984-04-26 Open waveguide electromagnetic wave radiator for heating a plasma
DE8484302825T DE3480156D1 (en) 1983-04-28 1984-04-26 Open waveguide electromagnetic wave radiator for heating a plasma
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