JPH01200599A - 高周波入射装置 - Google Patents
高周波入射装置Info
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- JPH01200599A JPH01200599A JP63022694A JP2269488A JPH01200599A JP H01200599 A JPH01200599 A JP H01200599A JP 63022694 A JP63022694 A JP 63022694A JP 2269488 A JP2269488 A JP 2269488A JP H01200599 A JPH01200599 A JP H01200599A
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- 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
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】
〔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。
核融合装置の高周波入射装置に関するものである。
核融合袋はのランチャ−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
マボロイダル断面内の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、」
１記電流分布制御を行うためには、プラズマボロイダル
断面内でＥ ＣＷ Ｎ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。
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
マボロイダル断面内の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、」
１記電流分布制御を行うためには、プラズマボロイダル
断面内でＥ ＣＷ Ｎ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。
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反射鏡、４は第１反射鏡、５は第２反射
鏡駆動部、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Ｅｃｗｉ波管遮蔽体である。
イル、３は第２反射鏡、４は第１反射鏡、５は第２反射
鏡駆動部、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Ｅｃｗｉ波管遮蔽体である。
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。
。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。
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。
融合炉の場合には周波数約１５０ＧＨｚ。
長パルス（数秒）、大電力（単管ＩＭＷ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１２００
Ｉｌｚ、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。
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１２００
Ｉｌｚ、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２００ ＫＷである。予備電雛、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。従っ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１０
０本必要となる。しかも、このミリ波発振器にはジャイ
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
しいて設置する必要がある。
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。従っ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１０
０本必要となる。しかも、このミリ波発振器にはジャイ
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
しいて設置する必要がある。
従来のＥＣＷ入射装置では、第２図に示すように、ＥＣ
Ｗ電力のプラズマ中での吸収点を変えるために反射鏡が
用いられた６まず、導波管６から放射されたＥＣＷ電力
ビームは第１反射鏡４で反射し、第２反射鏡３に向かう
。次に第２反射鏡３は駆動部５で傾きが調整され、第２
反射鏡で反射された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
反射鏡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。
Ｗ電力のプラズマ中での吸収点を変えるために反射鏡が
用いられた６まず、導波管６から放射されたＥＣＷ電力
ビームは第１反射鏡４で反射し、第２反射鏡３に向かう
。次に第２反射鏡３は駆動部５で傾きが調整され、第２
反射鏡で反射された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
反射鏡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。
このような反射鏡を用いたＥＣＷ入射装置では約１００
本の導波管群の断面積に加えて、可動の反射鏡を設置す
る必要があることから、ＥＣＷ入射ポート１．３ｍＸ１
．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。
本の導波管群の断面積に加えて、可動の反射鏡を設置す
る必要があることから、ＥＣＷ入射ポート１．３ｍＸ１
．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。
また、反射鏡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、反射鏡の裏面には冷却水チャンネルを設け
ている。冷却水チャンネルがプラズマに近いと上記チャ
ンネルの破損に伴っ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。
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、反射鏡の裏面には冷却水チャンネルを設け
ている。冷却水チャンネルがプラズマに近いと上記チャ
ンネルの破損に伴っ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。
反射鏡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１０２０７ｄの場合、数年に
１回反射鏡を交換しなければならない。このように反射
鏡は短寿命であるという問題があった。
ば核融合炉でフルエンスが１０２０７ｄの場合、数年に
１回反射鏡を交換しなければならない。このように反射
鏡は短寿命であるという問題があった。
更に、Ｅ ＣＷ 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１０■以内）、
第２反射鏡の１点にＥ ｃｗｆｆｉ力が集中することを
避け”るには、第１反射鏡で反射したＥ ＣＷ 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った。
中させる場合（例えばビーム集束半径を１０■以内）、
第２反射鏡の１点にＥ ｃｗｆｆｉ力が集中することを
避け”るには、第１反射鏡で反射したＥ ＣＷ 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った。
上記従来技術は、ＥＣＷ入射装置の大きさ、寿命及びＥ
ＣＷ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、Ｅ ＣＷ 電力ビームの集束性が悪いという問題が
あった。
ＣＷ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、Ｅ ＣＷ 電力ビームの集束性が悪いという問題が
あった。
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。
性の優れたＥＣＷ入射装置を達成することにある。
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。
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。
プラズマボロイダル断面内のＥ ＣＷ Ｎ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って達成される。
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って達成される。
第４図はその原理を示したものである。ＥＣＷはｆ＝ｆ
ｏｅを満たすＥＣＷの共鳴面で吸収される。
ｏｅを満たすＥＣＷの共鳴面で吸収される。
ｆは入射ＥＣＷの周波数である。ｆ 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。従って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、ＥＣＷｆ
ｆｉ力のプラズマ吸収場所が円弧を画く。ＥＣ’Ｗ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Ｅ ＣＷ 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。
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。従って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、ＥＣＷｆ
ｆｉ力のプラズマ吸収場所が円弧を画く。ＥＣ’Ｗ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Ｅ ＣＷ 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。
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すすには、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って達成される。
らかじめ決められた特定の場所に合すすには、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って達成される。
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
部であって、その詳細構造を本第１図（Ｑ）に示す。１
７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。
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
部であって、その詳細構造を本第１図（Ｑ）に示す。１
７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。
次に本実施例の動作を示す。発振器から導波管１１を通
って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、プラズマボ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。
って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、プラズマボ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。
ブラソフアンテナからのＥ ＣＷ 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ａｄ及びプラズマ中心からプラズ
マ周辺までの距離して決まり、は非円形で長軸方向の半
径がＬ＝１．８ ｍである。
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ａｄ及びプラズマ中心からプラズ
マ周辺までの距離して決まり、は非円形で長軸方向の半
径がＬ＝１．８ ｍである。
また、ｄ＝１．３５ ｍであるのでθ−、５０’であ
る。直径６印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０２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６０よりも大きくなる。また、前述の放射角Ｏが
第５図（ｂ）に示した角θ１である場合、ブラソフアン
テナの先端でちょうどＥ、Ｃ’ｔｌｌ！カビームが直径
６（１）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。
る。直径６印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０２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６０よりも大きくなる。また、前述の放射角Ｏが
第５図（ｂ）に示した角θ１である場合、ブラソフアン
テナの先端でちょうどＥ、Ｃ’ｔｌｌ！カビームが直径
６（１）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。
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
る波の減衰率に、を用いて、吸収率は η＝１−ｅＸｐ ［−２１ｋｔｄ Ｑコで与えられる。
率の空間分布を示す。これは、ＥＣＷの分散式から求ま
る波の減衰率に、を用いて、吸収率は η＝１−ｅＸｐ ［−２１ｋｔｄ Ｑコで与えられる。
ここでＱはプラズマ内のＥ ＣＷ Ｔｉ。
カビームの通過距離である。第６図で吸収点はＸ／ ａ
＝ Ｏのプラズマ中心に合わせである。第６図から、
プラズマ温度がＴ ｅ ＜ Ｉ Ｋ ｅ Ｖ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、Ｔ ｅ ＞ Ｉ Ｋ ｅ Ｖで
はＥＣＷ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。従って、ＩＫｅＶ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。
＝ Ｏのプラズマ中心に合わせである。第６図から、
プラズマ温度がＴ ｅ ＜ Ｉ Ｋ ｅ Ｖ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、Ｔ ｅ ＞ Ｉ Ｋ ｅ Ｖで
はＥＣＷ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。従って、ＩＫｅＶ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。
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
はプラズマ温度・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。
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
はプラズマ温度・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。
以上に説明した実施例ではポート面積が従来の１．３ｍ
Ｘ １．８ｍの半分まで低減できる。また、反射鏡を用
いる必要がないので、中性子照射による反射鏡の損耗が
ない。ＥＣＷ入射装置の寿命は従来反射鏡の寿命で決っ
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鏡が破損するという虞
れがあった。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Ｅ
ＣＷ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。
Ｘ １．８ｍの半分まで低減できる。また、反射鏡を用
いる必要がないので、中性子照射による反射鏡の損耗が
ない。ＥＣＷ入射装置の寿命は従来反射鏡の寿命で決っ
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鏡が破損するという虞
れがあった。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Ｅ
ＣＷ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。
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χラン
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１１の接合支持柱と接合棒、１８
はベアリング、２７は周方向につながったリング状バネ
である。
（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χラン
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１１の接合支持柱と接合棒、１８
はベアリング、２７は周方向につながったリング状バネ
である。
第７図（ａ）では、ブラソフアンテナ１３がらの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ャップは、ＥＣ
Ｗの波長が１５０Ｇ七の場合２ｒｔｒｎであるので、そ
の１／４以下にする。また第７［ｉｌＪ （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。
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ャップは、ＥＣ
Ｗの波長が１５０Ｇ七の場合２ｒｔｒｎであるので、そ
の１／４以下にする。また第７［ｉｌＪ （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。
本発明によれば、反射鏡を使うことなくＥＣＷ電力ビー
ムをプラズマボ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
１７２に縮小できる。反射鏡を用いないので、従来の如
く中性子照射損傷により反射鏡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。
ムをプラズマボ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
１７２に縮小できる。反射鏡を用いないので、従来の如
く中性子照射損傷により反射鏡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Ｅ ＣＷ ＠カビームの集束に制限があっ
たが本発明の適用によっ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。
ラズマ内でのＥ ＣＷ ＠カビームの集束に制限があっ
たが本発明の適用によっ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。
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ＥＣＷ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反射鏡、４・・・第１反射鏡、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、１ｏ・・・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・・・周方向につなぷったリング状バ
ネ。
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ＥＣＷ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反射鏡、４・・・第１反射鏡、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、１ｏ・・・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・・・周方向につなぷったリング状バ
ネ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、核融合装置用の高周波入射装置において、（ａ）長
軸を中心に回動し得るブラソフアンテナと、 （ｂ）上記ブラソフアンテナを長軸の回りに回動させる
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。 ２、前記のブラソフアンテナは複数個構成され、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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022694A JPH0833460B2 (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | 高周波入射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022694A JPH0833460B2 (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | 高周波入射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01200599A true JPH01200599A (ja) | 1989-08-11 |
| JPH0833460B2 JPH0833460B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=12089982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63022694A Expired - Lifetime JPH0833460B2 (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | 高周波入射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833460B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007040919A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Japan Atomic Energy Agency | 高周波加熱装置用直線駆動アンテナ |
-
1988
- 1988-02-04 JP JP63022694A patent/JPH0833460B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007040919A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Japan Atomic Energy Agency | 高周波加熱装置用直線駆動アンテナ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0833460B2 (ja) | 1996-03-29 |
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