JPS59169099A - 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
- Publication number
- JPS59169099A JPS59169099A JP58042343A JP4234383A JPS59169099A JP S59169099 A JPS59169099 A JP S59169099A JP 58042343 A JP58042343 A JP 58042343A JP 4234383 A JP4234383 A JP 4234383A JP S59169099 A JPS59169099 A JP S59169099A
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- Japan
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- recovery
- electrode
- energy
- ions
- ion
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- Granted
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-
- 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
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
- Particle Accelerators (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、高速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。
・エ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。
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１図に、エネルギー回収装置を具備した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に荷電交換を
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あ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、電純
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に荷電交換を
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あ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、電純
として再利用する。
この回収装置は、回収電極５の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
。このときのビーム軸に、そっての電位分布９を中性化
セルを接地した場合を第１図に例示した。このときには
、６，７に負電位を与えることにより、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
。このときのビーム軸に、そっての電位分布９を中性化
セルを接地した場合を第１図に例示した。このときには
、６，７に負電位を与えることにより、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。
回収電極５を照射したイオンは電流として回収されるが
、同時に電極表面よりガス分子を放出させる。当ガス分
子に回収用のイオンが衝突し、ガス分子を電離させる。
、同時に電極表面よりガス分子を放出させる。当ガス分
子に回収用のイオンが衝突し、ガス分子を電離させる。
電離して出来た正イオンは電子抑制電極“６に、電子は
回収電極５に向って加速され、各電極に衝突する。回収
エネルギー率Ｐ ＝ （Ｉｃｐ−Ｉｃｅ ）Ｖｃ＋（ｌ
５ｐ−Ｉｓｅ ）Ｖｓここで Ｉｃｐ＝回収電極５に流入するイオン電流Ｉｃｅ＝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ｌ５ｅ＝電子抑制電極６，７に流
入する電子電流ｖｃ＝回収電極５に印加される電圧（正
電位）Ｖｓ ＝電４抑制電、極６，７に印加される１
、圧（負電位）は大きく低下する。回収電極５の表面よ
りのガス分子放出による回収エネルギー率の低下は、電
極表面の状態にもよるが、５０チ以上になることもあり
、イオン・エネルギー回収装曾ヲ設計するにあたり重要
な問題のひとつである。
回収電極５に向って加速され、各電極に衝突する。回収
エネルギー率Ｐ ＝ （Ｉｃｐ−Ｉｃｅ ）Ｖｃ＋（ｌ
５ｐ−Ｉｓｅ ）Ｖｓここで Ｉｃｐ＝回収電極５に流入するイオン電流Ｉｃｅ＝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ｌ５ｅ＝電子抑制電極６，７に流
入する電子電流ｖｃ＝回収電極５に印加される電圧（正
電位）Ｖｓ ＝電４抑制電、極６，７に印加される１
、圧（負電位）は大きく低下する。回収電極５の表面よ
りのガス分子放出による回収エネルギー率の低下は、電
極表面の状態にもよるが、５０チ以上になることもあり
、イオン・エネルギー回収装曾ヲ設計するにあたり重要
な問題のひとつである。
〔発明の目的〕
本発明は、このよう軽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、回収電極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、回収電極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
装置の回収電極より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。
装置の回収電極より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ついては同一符号を附けてその
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、回収電流の低下の原因が、回収電極よりのイオン照
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。
その構成が同一の部分については同一符号を附けてその
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、回収電流の低下の原因が、回収電極よりのイオン照
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。
このことは、回収電極５をベーキングすることを要求す
ることになる。
ることになる。
ベーキング用ヒータの取りつけ例を第２図に示す。同図
は、回収電極５の裏面にベーキング用ヒータ１０を取り
つけ金具１１で固定したものである。
は、回収電極５の裏面にベーキング用ヒータ１０を取り
つけ金具１１で固定したものである。
ベーキング用ヒータ１０で回収電極５を加熱しておくこ
とにより、回収電極５内のガス分子ｔＳらかしめ放出さ
せておくことができる。本回収電極５に照射したイオレ
は電流として回収されるだけで、ガス分子放出を伴外わ
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。
とにより、回収電極５内のガス分子ｔＳらかしめ放出さ
せておくことができる。本回収電極５に照射したイオレ
は電流として回収されるだけで、ガス分子放出を伴外わ
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。
実施例と【７て、回収電極の裏面に取りつけたが、要は
回収電極５のベーキングが可能でおればよく、本固定法
に限定するものではな・い。
回収電極５のベーキングが可能でおればよく、本固定法
に限定するものではな・い。
ま念、ベーキングの状態を観察するために、温度センサ
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用の気イン・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匝収装置
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用の気イン・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匝収装置
についても全く同じように適用できる。
第１図はエネルギー回収装置をもっ■■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である
。 ■・・・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・・・電子抑制電極８・・・
ドリフト管 １０・・・ベーキング用ヒータ１１
・・・増りつけ金具
第２図は本発明の要□部の回収電極を示す構成図である
。 ■・・・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・・・電子抑制電極８・・・
ドリフト管 １０・・・ベーキング用ヒータ１１
・・・増りつけ金具
Claims (1)
- 高速イオンを静電場で減速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回収
電極を具備してなるイオン・エネルギー回収装置に於い
て、前記イオン回収電極にベーキング用ヒータを取りつ
け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 |
|---|---|---|---|
| JP58042343A JPS59169099A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | イオン・エネルギ−回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58042343A JPS59169099A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | イオン・エネルギ−回収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169099A true JPS59169099A (ja) | 1984-09-22 |
| JPH0421999B2 JPH0421999B2 (ja) | 1992-04-14 |
Family
ID=12633369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58042343A Granted JPS59169099A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | イオン・エネルギ−回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169099A (ja) |
-
1983
- 1983-03-16 JP JP58042343A patent/JPS59169099A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0421999B2 (ja) | 1992-04-14 |
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