JPS6110900A - イオン・エネルギ−回収装置 - Google Patents
イオン・エネルギ−回収装置Info
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- JPS6110900A JPS6110900A JP59131109A JP13110984A JPS6110900A JP S6110900 A JPS6110900 A JP S6110900A JP 59131109 A JP59131109 A JP 59131109A JP 13110984 A JP13110984 A JP 13110984A JP S6110900 A JPS6110900 A JP S6110900A
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- JP
- Japan
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- limiter
- recovery device
- energy
- ion
- ions
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- Pending
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- 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】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は、イオンのエネルギーを回収するイオン・エ
ネルギー回収装置に関する。
ネルギー回収装置に関する。
イオン・エネルギー回収装置は、例えばプラズマ加熱用
の中性粒子入射装置（ＮＢＩ）における、非中性化イオ
ンのエネルギー回収に用いられる。
の中性粒子入射装置（ＮＢＩ）における、非中性化イオ
ンのエネルギー回収に用いられる。
第３図に、エネルギー回収装置を具備しだＮＢＩを示す
。放電室１からひきだされたイオンは、加速電極２の間
を通過する際に加速されて、高エネルギーのイオンにな
る。その後、比較的圧力の高い中性ガスでみたされた中
性化セル３を通過する際に中性分子との間圧荷電交換を
おこして、高速の中性粒子を得る。しかし、この中性化
の効率はエネルギーが昇がるにしたがい低下する。中性
化されなかったイオンは、各所の容器壁などに衝突し、
そのエネルギーは空費されてしまう。そのため、同図に
示すエネルギー回収装置４を設置して“残留イオンのエ
ネルギーを回収して、器壁の損傷を防ぐとともに、電流
として再利用する。
。放電室１からひきだされたイオンは、加速電極２の間
を通過する際に加速されて、高エネルギーのイオンにな
る。その後、比較的圧力の高い中性ガスでみたされた中
性化セル３を通過する際に中性分子との間圧荷電交換を
おこして、高速の中性粒子を得る。しかし、この中性化
の効率はエネルギーが昇がるにしたがい低下する。中性
化されなかったイオンは、各所の容器壁などに衝突し、
そのエネルギーは空費されてしまう。そのため、同図に
示すエネルギー回収装置４を設置して“残留イオンのエ
ネルギーを回収して、器壁の損傷を防ぐとともに、電流
として再利用する。
この回収装置は、回収電極５０前後に同電極への電子の
流入を防止するための電子抑制電極６゜７が設置される
。とのときのビーム軸にそっての電位分布１０を中性化
セルを接地した場合を第３図に例示した。このときには
、電極６，７に負電位を与えることによシ、回収装置域
の外で生まれた電子に対して静電障壁が形成される。
流入を防止するための電子抑制電極６゜７が設置される
。とのときのビーム軸にそっての電位分布１０を中性化
セルを接地した場合を第３図に例示した。このときには
、電極６，７に負電位を与えることによシ、回収装置域
の外で生まれた電子に対して静電障壁が形成される。
ところが、回収装置のビーム人出射部にあるすミタ−９
とイオン・ビームとの衝突にＬつて、リミタ−表面より
吸着ガスを放出しリミタ−近傍の圧力を上げる。尚近傍
圧力の上昇は、放出ガスとイオン・ビームとの衝突によ
って荷電粒子の生成を増大でせる。このうち、イオンは
電子抑制電極６．７に向かって加速てれ衝突する。この
ため回収エネルギー率 Ｐ＝ （ｌｃｐ−Ｉｃｅ）Ｖｃ＋（ｌｓｐ−Ｉｓｅ ）
Ｖｓここで、 １ｃｐ−回収電極５に流入するイオン電流１ｃｅ−回収
電極５に流入する電子電流ｌ５ｐ＝電子抑制電極６，７
に流入するイオン電流］、 ｓ ｅ−電子抑制電極６，
７に流入する電子電流ｖＣ−回収電極５に印加式れる電
圧（正電位）Ｖｓ＝＝４子抑制電極６，７に印加される
電圧（負電位）は大きく低下する。リミタ−９の表面よ
りの中性ガス放出による回収エネルギー率の低下は、リ
ミタ−表面の状態にもよるが３０％以上になることもあ
り、イオン・エネルギー回収装置を設計するにあたり重
要な問題のひとつである。
とイオン・ビームとの衝突にＬつて、リミタ−表面より
吸着ガスを放出しリミタ−近傍の圧力を上げる。尚近傍
圧力の上昇は、放出ガスとイオン・ビームとの衝突によ
って荷電粒子の生成を増大でせる。このうち、イオンは
電子抑制電極６．７に向かって加速てれ衝突する。この
ため回収エネルギー率 Ｐ＝ （ｌｃｐ−Ｉｃｅ）Ｖｃ＋（ｌｓｐ−Ｉｓｅ ）
Ｖｓここで、 １ｃｐ−回収電極５に流入するイオン電流１ｃｅ−回収
電極５に流入する電子電流ｌ５ｐ＝電子抑制電極６，７
に流入するイオン電流］、 ｓ ｅ−電子抑制電極６，
７に流入する電子電流ｖＣ−回収電極５に印加式れる電
圧（正電位）Ｖｓ＝＝４子抑制電極６，７に印加される
電圧（負電位）は大きく低下する。リミタ−９の表面よ
りの中性ガス放出による回収エネルギー率の低下は、リ
ミタ−表面の状態にもよるが３０％以上になることもあ
り、イオン・エネルギー回収装置を設計するにあたり重
要な問題のひとつである。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、エ
ネルギー回収装置の損失をおさえ、効率の良いイオン・
エネルギー回収装置を提供することを目的とする。
ネルギー回収装置の損失をおさえ、効率の良いイオン・
エネルギー回収装置を提供することを目的とする。
本発明は高速イオンを静電場によって減速し、電流とし
て回収することによりイオンのもつ運動エネルギーを電
気エネルギーに変換するイオン・エネルギー回収装置に
於いて、リミタ−の表′面にあらかじめガス分子を放出
させておくためのベーキング用ヒータを備えたイオン・
エネルギー回収装置である。
て回収することによりイオンのもつ運動エネルギーを電
気エネルギーに変換するイオン・エネルギー回収装置に
於いて、リミタ−の表′面にあらかじめガス分子を放出
させておくためのベーキング用ヒータを備えたイオン・
エネルギー回収装置である。
本発明によれば、簡単な構成でイオン・エネルギー回収
装置近傍のリミタ−よシ放出されるガス分子による損失
をなくすことができ、効率の良いイオン・エネルギー回
収装置を構成できる。
装置近傍のリミタ−よシ放出されるガス分子による損失
をなくすことができ、効率の良いイオン・エネルギー回
収装置を構成できる。
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りい’−１＋−１−号を附けて
その説明を省略する。特に本発明が従来装置と比較でき
る点は、電子抑制電極に流入する′市原の原因が、リミ
クーよりのイオン照射によるガス分子放出によるもので
あることに注目したことである。すなわち、第１図に示
すようにリミタ−９をベーキングするために、ベーキン
グ用ヒータ１１を取りつけ金具１２で固定して構成して
なる。
その構成が同一の部分にりい’−１＋−１−号を附けて
その説明を省略する。特に本発明が従来装置と比較でき
る点は、電子抑制電極に流入する′市原の原因が、リミ
クーよりのイオン照射によるガス分子放出によるもので
あることに注目したことである。すなわち、第１図に示
すようにリミタ−９をベーキングするために、ベーキン
グ用ヒータ１１を取りつけ金具１２で固定して構成して
なる。
ベーキング用ヒータ１１の取りつけ例をリミタ−９を抜
き出して第２図に示す。同図は、リミタ−９の実部にベ
ーキング用ヒータ１１を取りつけ金具１２で固定したも
のである。
き出して第２図に示す。同図は、リミタ−９の実部にベ
ーキング用ヒータ１１を取りつけ金具１２で固定したも
のである。
ベーキング用ヒータ１１でリミタ−９を加熱しておくこ
とにより、リミタ−９内のガス分子をあらかじめ放出源
せておくことができる。リミタ−９を照射したイオンは
熱として空費されるだけでガス分子放出を伴なわない。
とにより、リミタ−９内のガス分子をあらかじめ放出源
せておくことができる。リミタ−９を照射したイオンは
熱として空費されるだけでガス分子放出を伴なわない。
ゆえに、電離による回収エネルギー率の低下はなくなる
ことになる。
ことになる。
実施例として、リミタ−の裏面に取りつけたが、要はリ
ミタ−９のベーキングが可能であればよく本固定法に限
定するものではない。リミタ−は複数個でもよい。
ミタ−９のベーキングが可能であればよく本固定法に限
定するものではない。リミタ−は複数個でもよい。
また、ベーキングの状態を観察するために、温度センナ
等を取りつけて表示してもよい。
等を取りつけて表示してもよい。
本発明は、平板状のビームを用い、しかも、回収電極中
央に開口部のあるＮＢＩ用の゛イン・ライン型“につい
て説明したが、ビーム形状によらないことはもちろんの
こと、ＮＢＩ用エネルギー回収装置に限定されることな
く、一般的な、高速イオンのエネルギー回収装置に適用
できる例えば、開放端形プラズマ装置の端部からもれる
イオンを利用した直接発電をおこなうイオン回収装置に
ついても全く同じように適用できる。
央に開口部のあるＮＢＩ用の゛イン・ライン型“につい
て説明したが、ビーム形状によらないことはもちろんの
こと、ＮＢＩ用エネルギー回収装置に限定されることな
く、一般的な、高速イオンのエネルギー回収装置に適用
できる例えば、開放端形プラズマ装置の端部からもれる
イオンを利用した直接発電をおこなうイオン回収装置に
ついても全く同じように適用できる。
第１図は本発明のエネルギー回収装置をもつＮ、ＢＩ装
置の構成図、第２図は本発明の要部の回収電極を示す構
成図、第３図は従来のエネルギー回収装置をもつＮＢＩ
装置の構成図である。 １ 放電室、２・・・加速電極、３・中性化セル、４
エネルギー回収装置、５・回収電極、６，７・・′ＩＩ
ｃ子抑制Ｔｉｔ Ｋグ、８ ドリフト管、９ リミタ−
１］］ ベーキング用ヒータ、１２ 取りつけ金具。 代」（ｉ）人 弁胛士 則 近 応 佑 （ほか１名）
第 Ｌｌｖ＋ ｔｌ ブｌ′／″
置の構成図、第２図は本発明の要部の回収電極を示す構
成図、第３図は従来のエネルギー回収装置をもつＮＢＩ
装置の構成図である。 １ 放電室、２・・・加速電極、３・中性化セル、４
エネルギー回収装置、５・回収電極、６，７・・′ＩＩ
ｃ子抑制Ｔｉｔ Ｋグ、８ ドリフト管、９ リミタ−
１］］ ベーキング用ヒータ、１２ 取りつけ金具。 代」（ｉ）人 弁胛士 則 近 応 佑 （ほか１名）
第 Ｌｌｖ＋ ｔｌ ブｌ′／″
Claims (1)
- 高速イオンを静電場によって減速し、イオンの有する運
動エネルギーを電気エネルギーに変換し電流として回収
するイオン・エネルギー回収装置に於いて、前記回収装
置のビーム入射部リミターとビーム出射部リミターに、
ベーキング用ヒータを具備したことを特徴とするイオン
・エネルギー回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59131109A JPS6110900A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | イオン・エネルギ−回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59131109A JPS6110900A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | イオン・エネルギ−回収装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110900A true JPS6110900A (ja) | 1986-01-18 |
Family
ID=15050189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59131109A Pending JPS6110900A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | イオン・エネルギ−回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110900A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018523449A (ja) * | 2015-05-13 | 2018-08-16 | エアバス ディフェンス アンド スペイス リミテッド | 電荷分離メカニズム |
-
1984
- 1984-06-27 JP JP59131109A patent/JPS6110900A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018523449A (ja) * | 2015-05-13 | 2018-08-16 | エアバス ディフェンス アンド スペイス リミテッド | 電荷分離メカニズム |
| US10995737B2 (en) | 2015-05-13 | 2021-05-04 | Airbus Defence And Space Limited | Charge separation mechanism |
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