JPH0754757B2 - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
- Publication number
- JPH0754757B2 JPH0754757B2 JP60172716A JP17271685A JPH0754757B2 JP H0754757 B2 JPH0754757 B2 JP H0754757B2 JP 60172716 A JP60172716 A JP 60172716A JP 17271685 A JP17271685 A JP 17271685A JP H0754757 B2 JPH0754757 B2 JP H0754757B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum
- outer cylinder
- antenna device
- antenna
- vacuum seal
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Plasma Technology (AREA)
- Waveguide Connection Structure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、大気圧側から真空側に高電力マイクロ波を伝
送するアンテナ装置に関する。
送するアンテナ装置に関する。
（従来の技術） 大気圧側から真空側に高電力マイクロ波を伝送するアン
テナ装置を使用する第４図に示される様なプラズマ発生
装置が知られている（工業材料、29〔２〕、（1981）、
P.59〜64）。この装置において、マイクロ波発振装置１
から発生されたマイクロ波は導波管２内を伝達したのち
アンテナ装置によって真空槽６内に放出されるが、この
アンテナ装置は、図示されるように大気側と真空側を隔
てる導波管２の管壁に設けられた開口３を突き抜ける菅
状アンテナ４と、このアンテナ４を空間を有して包囲す
る誘電体の真空シール部５とから構成されている。アン
テナ４内には冷却ガスが流入されてアンテナ装置が冷却
されるようになっている。
テナ装置を使用する第４図に示される様なプラズマ発生
装置が知られている（工業材料、29〔２〕、（1981）、
P.59〜64）。この装置において、マイクロ波発振装置１
から発生されたマイクロ波は導波管２内を伝達したのち
アンテナ装置によって真空槽６内に放出されるが、この
アンテナ装置は、図示されるように大気側と真空側を隔
てる導波管２の管壁に設けられた開口３を突き抜ける菅
状アンテナ４と、このアンテナ４を空間を有して包囲す
る誘電体の真空シール部５とから構成されている。アン
テナ４内には冷却ガスが流入されてアンテナ装置が冷却
されるようになっている。
（発明が解決しようとする問題点） 従来用いられている第４図のプラズマ発生装置の欠点
は、発生プラズマによる真空シール部の衝突破壊であっ
た。
は、発生プラズマによる真空シール部の衝突破壊であっ
た。
また、このようなプラズマ発生装置に外磁場、例えばマ
ルチカスプ磁場を印加した場合、磁場に閉じ込められた
高温高密度プラズマが、誘電体の真空シール部に衝突し
て、真空シール部が部分的に高温となる。その結果生じ
る熱の歪みによって真空シール部にクラックが入り、破
損して、真空を破壊する欠点があった。
ルチカスプ磁場を印加した場合、磁場に閉じ込められた
高温高密度プラズマが、誘電体の真空シール部に衝突し
て、真空シール部が部分的に高温となる。その結果生じ
る熱の歪みによって真空シール部にクラックが入り、破
損して、真空を破壊する欠点があった。
さらに、プラズマには、所望するイオン種の他に種々の
イオン、例えば炭素、鉄、ニッケル等が混入しており、
これらのイオン種が真空シール部に衝突して、真空シー
ル部の誘電体物質へのスパッタリングやイオン種の含浸
等が起こる。そのために真空シール部の肉厚が減少して
材料強度が弱まる危険性があり、また、イオン種の含浸
により誘電体物質の所でマイクロ波電力の損失を引き起
こしたり、さらには局部的に温度が上昇し誘電体物質を
破壊する恐れがあった。
イオン、例えば炭素、鉄、ニッケル等が混入しており、
これらのイオン種が真空シール部に衝突して、真空シー
ル部の誘電体物質へのスパッタリングやイオン種の含浸
等が起こる。そのために真空シール部の肉厚が減少して
材料強度が弱まる危険性があり、また、イオン種の含浸
により誘電体物質の所でマイクロ波電力の損失を引き起
こしたり、さらには局部的に温度が上昇し誘電体物質を
破壊する恐れがあった。
即ち、本発明の目的は、このようなアンテナ装置を改良
して、誘電体の真空シール部を保護し、より効率的にマ
イクロ波をプラズマ中に輻射するアンテナ装置を提供す
ることにある。
して、誘電体の真空シール部を保護し、より効率的にマ
イクロ波をプラズマ中に輻射するアンテナ装置を提供す
ることにある。
（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明では、 大気圧側と真空側を隔てる壁に設けられた開口を突き抜
けて設置される棒状アンテナ、およびこのアンテナを空
間を有して包囲する筒状誘電体の真空シール部を備え、
この真空シール部を通して大気圧側から真空側に高電力
マイクロ波を伝送するアンテナ装置において、 前記真空シール部周面が、細隙が設けられた外筒によっ
て覆われていることを特徴とするアンテナ装置 を提案するものである。
けて設置される棒状アンテナ、およびこのアンテナを空
間を有して包囲する筒状誘電体の真空シール部を備え、
この真空シール部を通して大気圧側から真空側に高電力
マイクロ波を伝送するアンテナ装置において、 前記真空シール部周面が、細隙が設けられた外筒によっ
て覆われていることを特徴とするアンテナ装置 を提案するものである。
なお、導電性外筒の細隙の長さは、使用マイクロ波の半
波長であることが好ましく、細隙の幅はデバイ長よりも
狭いことが好ましい。さらに、真空シール部と導電性外
筒との間隔は荷電粒子の平均自由行程以下であることが
好ましい。
波長であることが好ましく、細隙の幅はデバイ長よりも
狭いことが好ましい。さらに、真空シール部と導電性外
筒との間隔は荷電粒子の平均自由行程以下であることが
好ましい。
（作用） 本発明で、真空シール部の外側に、細隙が設けられた導
電性外筒を設置しているため、アンテナと導電性外筒と
によって、一種の同軸導波管が形成され、マイクロ波が
導電性外筒の細隙から真空槽内の希薄気体に輻射され
る。
電性外筒を設置しているため、アンテナと導電性外筒と
によって、一種の同軸導波管が形成され、マイクロ波が
導電性外筒の細隙から真空槽内の希薄気体に輻射され
る。
また、前記導電性外筒に設けられた細隙の幅がデバイ長
よりも狭いと、プラズマ中からのイオン種がこの導電性
外筒の細隙から侵入して、真空シール部に衝突すること
がない。細隙の幅がデバイ長よりも広い場合であって
も、導電性外筒内に侵入するイオンの数が導電性外筒の
全表面積分の細隙の面積に低減する。
よりも狭いと、プラズマ中からのイオン種がこの導電性
外筒の細隙から侵入して、真空シール部に衝突すること
がない。細隙の幅がデバイ長よりも広い場合であって
も、導電性外筒内に侵入するイオンの数が導電性外筒の
全表面積分の細隙の面積に低減する。
（実施例） 以下、本発明を図面を参照しつつ詳細に説明する。第１
図は本発明のアンテナ装置を使用するプラズマ発生装置
の概略側断面図である。マイクロ波発生装置（図示せ
ず）から発生されたマイクロ波は、導波管２によって伝
達され本発明によるアンテナ装置により真空槽６内に放
出される。
図は本発明のアンテナ装置を使用するプラズマ発生装置
の概略側断面図である。マイクロ波発生装置（図示せ
ず）から発生されたマイクロ波は、導波管２によって伝
達され本発明によるアンテナ装置により真空槽６内に放
出される。
アンテナ装置は、棒状アンテナ４を取り囲むセラミック
製の筒状真空シール部５周面の外側に、導電性外筒７が
配置され、該導電性外筒の大気圧側端部が導波管２と電
気的に接続されている。
製の筒状真空シール部５周面の外側に、導電性外筒７が
配置され、該導電性外筒の大気圧側端部が導波管２と電
気的に接続されている。
導電性外筒７には、第２図に示すように、長さが使用さ
れるマイクロ波の波長の1/2であり、幅がデバイ長より
も狭い複数の細隙71が設けられている。
れるマイクロ波の波長の1/2であり、幅がデバイ長より
も狭い複数の細隙71が設けられている。
導波管２より伝送されてきたマイクロ波は、アンテナ
４、導電性外筒７からなる同軸導波管に導入され、導電
性外筒７に設けられた細隙71から真空槽６内に輻射さ
れ、プラズマに供給される。この場合、第３図に示すよ
うな電界がアンテナ部分において形成されており、細隙
71よりマイクロ波が輻射される。
４、導電性外筒７からなる同軸導波管に導入され、導電
性外筒７に設けられた細隙71から真空槽６内に輻射さ
れ、プラズマに供給される。この場合、第３図に示すよ
うな電界がアンテナ部分において形成されており、細隙
71よりマイクロ波が輻射される。
なお、導電性外筒７の細隙71は上記実施例のように外筒
７の円周方向に沿っている必要はなく、円周方向に対し
て傾斜して設けてもよい。
７の円周方向に沿っている必要はなく、円周方向に対し
て傾斜して設けてもよい。
（発明の効果） 本発明によれば、イオン、電子を含むプラズマは、導電
性外筒によって真空シール部に侵入することが阻止され
るので、真空シール部を構成するセラミックスの部分は
常に清浄であり、マイクロ波が局部的に損失されること
がない。その結果、アンテナ部は常に安定にマイクロ波
を輻射できる。また、真空シール部が損傷することがな
くなった。
性外筒によって真空シール部に侵入することが阻止され
るので、真空シール部を構成するセラミックスの部分は
常に清浄であり、マイクロ波が局部的に損失されること
がない。その結果、アンテナ部は常に安定にマイクロ波
を輻射できる。また、真空シール部が損傷することがな
くなった。
第１図は本発明のアンテナ装置を使用するプラズマ発生
装置の側断面図、 第２図は本発明に係る導電性外筒の概略図、 第３図は本発明のアンテナ装置における電磁場分布を現
わす図、 第４図は従来のアンテナ装置を使用する従来のプラズマ
発生装置の側断面図である。 １……マイクロ波発振装置、２……導波管、３……開
口、４……菅状アンテナ、５……真空シール部、６……
真空槽、７……導電性外筒。
装置の側断面図、 第２図は本発明に係る導電性外筒の概略図、 第３図は本発明のアンテナ装置における電磁場分布を現
わす図、 第４図は従来のアンテナ装置を使用する従来のプラズマ
発生装置の側断面図である。 １……マイクロ波発振装置、２……導波管、３……開
口、４……菅状アンテナ、５……真空シール部、６……
真空槽、７……導電性外筒。
Claims (1)
- 【請求項１】大気圧側と真空側を隔てる壁に設けられた
開口を突き抜けて設置される棒状アンテナ、およびこの
アンテナを空間を有して包囲する筒状誘電体の真空シー
ル部を備え、この真空シール部を通して大気圧側から真
空中に高電力マイクロ波を伝送するアンテナ装置におい
て、 前記真空シール部周面が、細隙が設けられた導電性外筒
によって覆われていることを特徴とするアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60172716A JPH0754757B2 (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60172716A JPH0754757B2 (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6235500A JPS6235500A (ja) | 1987-02-16 |
| JPH0754757B2 true JPH0754757B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=15947007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60172716A Expired - Lifetime JPH0754757B2 (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754757B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS579868A (en) * | 1980-06-18 | 1982-01-19 | Toshiba Corp | Surface treating apparatus with microwave plasma |
-
1985
- 1985-08-06 JP JP60172716A patent/JPH0754757B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6235500A (ja) | 1987-02-16 |
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