JPS6263183A - Ｒｆ型イオン源 - Google Patents
Ｒｆ型イオン源Info
- Publication number
- JPS6263183A JPS6263183A JP60201592A JP20159285A JPS6263183A JP S6263183 A JPS6263183 A JP S6263183A JP 60201592 A JP60201592 A JP 60201592A JP 20159285 A JP20159285 A JP 20159285A JP S6263183 A JPS6263183 A JP S6263183A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- variable
- induction coil
- reactance
- ion source
- type ion
- Prior art date
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- Granted
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- Plasma Technology (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、人工衛星の姿勢制御を行うＲＦ型イオン・
エンジンに適したＲＦ型イオン源に関する。
エンジンに適したＲＦ型イオン源に関する。
従来のＲＦ （Ｒａｄｉｏｆｒｅｇｕｅｎｃｙ）型イオ
ン・エンジンの構成を第６図に、ＲＦ発振器の構成を第
７図に示す、放電容器２に導入されたｌ１ｇ１ガスにイ
゛ンダクションコイル６によって加速された電子が衝
突して電離プラズマを放電室８内に生成し、Ｈｇ＋イオ
ンが電極３，４．５で構成される加速電極によって運動
エネルギが与えられ、中和器７がら放出される電子によ
って中和化された後、放出されてイオン・エンジンの推
力となる。インダクシヨンコイル６に高周波電流を供給
するＲＦ発振器は高周波発生器９とＡ級増幅器１０と整
合器１１とで構成され、高周波電流の搬送には同軸ケー
ブルを使用している。整合器１１は容量固定の０１コン
デンサ１３と容量可変の０２コンデンサ１２からなり、
Ｃ２コンデンサ１２の容量と周波数を調整してプラズマ
のインピーダンスと整合をとっている０周波数を変化さ
せるため増幅器１０はＡ級を採用している。
ン・エンジンの構成を第６図に、ＲＦ発振器の構成を第
７図に示す、放電容器２に導入されたｌ１ｇ１ガスにイ
゛ンダクションコイル６によって加速された電子が衝
突して電離プラズマを放電室８内に生成し、Ｈｇ＋イオ
ンが電極３，４．５で構成される加速電極によって運動
エネルギが与えられ、中和器７がら放出される電子によ
って中和化された後、放出されてイオン・エンジンの推
力となる。インダクシヨンコイル６に高周波電流を供給
するＲＦ発振器は高周波発生器９とＡ級増幅器１０と整
合器１１とで構成され、高周波電流の搬送には同軸ケー
ブルを使用している。整合器１１は容量固定の０１コン
デンサ１３と容量可変の０２コンデンサ１２からなり、
Ｃ２コンデンサ１２の容量と周波数を調整してプラズマ
のインピーダンスと整合をとっている０周波数を変化さ
せるため増幅器１０はＡ級を採用している。
ＲＦ型イオン・エンジンを大型化して打上で、ＲＦ発振
器のＡ級増幅器１０と整合器１１の容量可変コンデンサ
１２が問題となる。Ａ級増幅器１０の電力変換効率は５
０％程度にしかならないから、大型化した場合熱的問題
を生じる。又、容量可変コンデンサ１２は大型化に伴っ
て高電圧となり重量が急激に増加する。
器のＡ級増幅器１０と整合器１１の容量可変コンデンサ
１２が問題となる。Ａ級増幅器１０の電力変換効率は５
０％程度にしかならないから、大型化した場合熱的問題
を生じる。又、容量可変コンデンサ１２は大型化に伴っ
て高電圧となり重量が急激に増加する。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、大
型化に伴って急激な重量増加を引き起さないプラズマの
インピーダンス整合を行うＲＦ型イオン源を提供するこ
とを目的とする。
型化に伴って急激な重量増加を引き起さないプラズマの
インピーダンス整合を行うＲＦ型イオン源を提供するこ
とを目的とする。
本発明は、インダクシヨンコイルに伸縮機能を持たせて
リアクタンス可変とし、周波数゛か容量可変コンデンサ
と組み合せて、プラズマのインピーダンス整合をとるこ
とを特徴とするＲＦ型イオン源である６ 〔発明の効果〕 本発明によれば、プラズマのインピーダンス整合をリア
クタンス可変インダクシヨンコイルと周波数とで行うの
で、容量可変コンデンサの問題がなくなり、容量可変コ
ンデンサとで行なえば、増幅器を電力変換効率の高い０
級に変更できるので熱的問題がなくなる。
リアクタンス可変とし、周波数゛か容量可変コンデンサ
と組み合せて、プラズマのインピーダンス整合をとるこ
とを特徴とするＲＦ型イオン源である６ 〔発明の効果〕 本発明によれば、プラズマのインピーダンス整合をリア
クタンス可変インダクシヨンコイルと周波数とで行うの
で、容量可変コンデンサの問題がなくなり、容量可変コ
ンデンサとで行なえば、増幅器を電力変換効率の高い０
級に変更できるので熱的問題がなくなる。
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。第１図に示すように、インダクシヨン
コイル６を伸縮させる伸縮治具１６とインダクシヨンコ
イル６を固定する固定治具１５とからインダクシヨンコ
イルの長さを可変にしてリアクタンス可変インダクシヨ
ンコイルを構成する。固定治具１５はインダクシヨンコ
イル６が変位しない程度に何ケ所かつければよい、第２
図は伸縮治具１６の部分を拡大して示したもので。
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。第１図に示すように、インダクシヨン
コイル６を伸縮させる伸縮治具１６とインダクシヨンコ
イル６を固定する固定治具１５とからインダクシヨンコ
イルの長さを可変にしてリアクタンス可変インダクシヨ
ンコイルを構成する。固定治具１５はインダクシヨンコ
イル６が変位しない程度に何ケ所かつければよい、第２
図は伸縮治具１６の部分を拡大して示したもので。
全体で３ケ所設けられている。コイル６は銅製で、固定
治具１５はセラミック製であり、伸縮治具１６のコイル
６との接触部にはセラミックの絶縁体が介挿されている
。また、第３図に示すように、所定の間隙を保持したま
た締めっける固定治具１５のみでリアクタンス可変イン
ダクシヨンコイルを構成しても良い。
治具１５はセラミック製であり、伸縮治具１６のコイル
６との接触部にはセラミックの絶縁体が介挿されている
。また、第３図に示すように、所定の間隙を保持したま
た締めっける固定治具１５のみでリアクタンス可変イン
ダクシヨンコイルを構成しても良い。
第４図はりアクタンス可変インダクシヨンコイル６を用
いてプラズマのインピーダンス整合をとったＲＦ発振響
のブロック図である０周波数可変の高周波発生器９と増
幅器１０と容量固定のコンデンサ１２．１３とから構成
される整合器１１とからＲＦ発振器が構成されている。
いてプラズマのインピーダンス整合をとったＲＦ発振響
のブロック図である０周波数可変の高周波発生器９と増
幅器１０と容量固定のコンデンサ１２．１３とから構成
される整合器１１とからＲＦ発振器が構成されている。
プラズマのインピーダンス整合は、周波数とりアクタン
ス可変インダクシヨンコイル６のリアクタンスを調整し
て行う。
ス可変インダクシヨンコイル６のリアクタンスを調整し
て行う。
第７図の従来例で容量可変であったＣ２ コンデンサ１
２が固定コンデンサに第４図では変わている。
２が固定コンデンサに第４図では変わている。
第５図は別のＲＦ発振器のブロック図である。
周波数固定の高周波発生器９とＣ級増幅器１４と少なく
とも１つの容量可変コンデンサを含む整合器１１とから
ＲＦ発振優が構成されている。プラズマのインピーダン
ス整合は、容量可変コンデンサ１２の容量とりアクタン
ス可変インダクシヨンコイル６のリアクタンスを調整し
て行う。周波数は固定であるから、増幅器は電力変換効
率が８０％程度ある０級に変わている。
とも１つの容量可変コンデンサを含む整合器１１とから
ＲＦ発振優が構成されている。プラズマのインピーダン
ス整合は、容量可変コンデンサ１２の容量とりアクタン
ス可変インダクシヨンコイル６のリアクタンスを調整し
て行う。周波数は固定であるから、増幅器は電力変換効
率が８０％程度ある０級に変わている。
この実施例では、インダクシヨンコイル６のリアクタン
ス可変方法の２つ、の実施例について述べたが、要はイ
ンダクシヨンコイル６が伸縮できればよく、前述の実施
例に限定するものではない。
ス可変方法の２つ、の実施例について述べたが、要はイ
ンダクシヨンコイル６が伸縮できればよく、前述の実施
例に限定するものではない。
又、整合器１１の例としてコンデンサ２個１２．１３の
場合について述べているが、要はプラズマのインピーダ
ンスと整合がとれる回路であればよく本実施例に限定す
るものではない、導入ガスとしてＨｇを用いているが、
Ｈｇガスに限定するものでない。
場合について述べているが、要はプラズマのインピーダ
ンスと整合がとれる回路であればよく本実施例に限定す
るものではない、導入ガスとしてＨｇを用いているが、
Ｈｇガスに限定するものでない。
本発明は、ＲＦ型イオン・エンジンについて説明したが
、ＲＦタイプの放電室を使用している全ての装置に適用
できる１例えば、核融合で使用されているプラズマ加熱
用中性粒子入射装置のＲＦ型イオン源について全く同じ
ように適用できる。
、ＲＦタイプの放電室を使用している全ての装置に適用
できる１例えば、核融合で使用されているプラズマ加熱
用中性粒子入射装置のＲＦ型イオン源について全く同じ
ように適用できる。
第１図は本発明の実施例を示す一部断面斜視図、第２図
は本発明の実施例の断面図、第３図は本発明の別の実施
例の断面図、第４図および第５図は本発明の別のＲＦ発
振樹のブロック図、第６図は従来のＲＦ型イオン・エン
ジンの断面図、第７図は従来のＲＦ発振器のブロック図
である。 ２・・・放電容器 ３，４．５・・・電極１７・・
・ガス拡散板 ６・・・インダクシ應ンコイル７・・
・中和器 ８・・・放電室９・・・高周波発生器
１０・・・Ａ級増幅器１１・・・整合器 １２
．１３・・・コンデンサ１４・・・Ｃ級増幅器 １５・・・インダクシヨンコイル固定治具１６・・・イ
ンダクシヨンコイル伸縮治具代理人 弁理士 則 近
憲 佑 同 竹 花 喜久男 第 １ 図
は本発明の実施例の断面図、第３図は本発明の別の実施
例の断面図、第４図および第５図は本発明の別のＲＦ発
振樹のブロック図、第６図は従来のＲＦ型イオン・エン
ジンの断面図、第７図は従来のＲＦ発振器のブロック図
である。 ２・・・放電容器 ３，４．５・・・電極１７・・
・ガス拡散板 ６・・・インダクシ應ンコイル７・・
・中和器 ８・・・放電室９・・・高周波発生器
１０・・・Ａ級増幅器１１・・・整合器 １２
．１３・・・コンデンサ１４・・・Ｃ級増幅器 １５・・・インダクシヨンコイル固定治具１６・・・イ
ンダクシヨンコイル伸縮治具代理人 弁理士 則 近
憲 佑 同 竹 花 喜久男 第 １ 図
Claims (4)
- （１）ガス導入系と放電容器と電極とインダクシヨンコ
イルと中和器とＲＦ発振器と加速電源等で構成されるイ
オン源に於いて、インダクシヨンコイルに伸縮機能を持
たせてリアクタンス可変にしたことを特徴とするＲＦ型
イオン源。 - （２）リアクタンス可変インダクシヨンコイルをインダ
クシヨンコイルと伸縮治具と固定治具とで構成したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＲＦ型イオン
源。 - （３）ＲＦ発振器を周波数可変の高周波発生器と増幅器
と容量固定のコンデンサのみからなる整合器からなり、
周波数と前記リアクタンス可変インダクシヨンコイルの
リアクタンスを調整してプラズマのインピーダンス整合
を行うよう構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のＲＦ型イオン源。 - （４）ＲＦ発振器を周波数固定の高周波発生器と増幅器
と少なくとも１つの容量可変コンデンサを含む整合器か
らなり、容量可変コンデンサの容量と前記リアクタンス
可変インダクシヨンコイルのリアクタンスを調整してプ
ラズマのインピーダンス整合を行うよう構成したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＲＦ型イオン源
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60201592A JPH0650110B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | Ｒｆ型イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60201592A JPH0650110B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | Ｒｆ型イオン源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6263183A true JPS6263183A (ja) | 1987-03-19 |
| JPH0650110B2 JPH0650110B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=16443612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60201592A Expired - Lifetime JPH0650110B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | Ｒｆ型イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650110B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63184233A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-07-29 | レイボルト アクチーエンゲゼルシャフト | 誘導励起式イオン源 |
| JPS6467897A (en) * | 1987-09-07 | 1989-03-14 | Fujitsu Ltd | High-frequency amplifier for semiconductor manufacturing device |
| JP2008181846A (ja) * | 2006-12-29 | 2008-08-07 | Daihen Corp | 高周波装置 |
| US8203859B2 (en) | 2006-12-29 | 2012-06-19 | Daihen Corporation | High frequency device with variable frequency and variable load impedance matching |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP60201592A patent/JPH0650110B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63184233A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-07-29 | レイボルト アクチーエンゲゼルシャフト | 誘導励起式イオン源 |
| JPS6467897A (en) * | 1987-09-07 | 1989-03-14 | Fujitsu Ltd | High-frequency amplifier for semiconductor manufacturing device |
| JP2008181846A (ja) * | 2006-12-29 | 2008-08-07 | Daihen Corp | 高周波装置 |
| US8203859B2 (en) | 2006-12-29 | 2012-06-19 | Daihen Corporation | High frequency device with variable frequency and variable load impedance matching |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0650110B2 (ja) | 1994-06-29 |
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