[實用新型]一種新型離子回旋共振天線

有效

• 申請號: 201020238916.8
• 申請日: 2010-06-25
• 公開（公告）號: CN201750621U
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 祝寧
• 申請（專利權）人: 合肥科燁電物理設備制造有限公司
• 主分類號: H05H1/46
• 分類號: H05H1/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及天線裝置，具體是一種利用離子回旋頻段波，在真空室內部的天線與等離子體內部的磁場相匹配、相耦合，產生頻率共振，實現對真空室內部部件進行清洗，提高裝置內部真空度的一種新型離子回旋共振天線。?

背景技術

公知的非充分游離化的等離子體是由電子、離子及中性粒子組成。在外界磁場的作用下等離子體中的電荷可以作震蕩式運動，即當電磁波的角頻率在一定范圍內，磁離子媒質(各向異性)中的左、右極化波才能傳播，否則發射波會被反射。有關發射波的K平行頻譜分析指出：快速波電流驅動和高效加熱需要特殊的極向輻射的折射頻譜，它取決于帶狀天線的間隔、幾何尺寸(工作長度)、寬度、電功率容量、輸入阻抗及鄰近天線的等離子電流的距離和相位。?

Ion?Cyclotron?Resonance?Frequency?range(ICRF)離子回旋共振天線，利用離子回旋頻段波作為加熱、維持、控制高溫等離子體的重要手段之一，根據所選的運行模式不同它與等離子體作用機制也不相同，它不僅可以加熱電子、離子，還可以用于控制等離子體某些重要參數空間分布和電流產生等離子體極向流，并進行等離子體的電流驅動、預加熱、快速波電流驅動(FWCD)，位形轉換電流驅動。當天線的輸入阻抗(input?impedance)和發射波相位(Phasing)及發射頻率、波長在真空裝置的外加磁場作用下，與等離子體內部磁場(法拉第旋轉)相匹配、相耦合(Coupling?properties)時，產生頻率共振(簡諧震蕩)，實現對等離子體的加熱及電流驅動。同時，在真空室內，注入硼(氣體)，在快速波的作用下，將對內部部件進行了回旋頻段波清洗，(所產生的雜質由抽氣系統排出內真空室)，并在內部部件第一壁上鍍上一層硼化薄膜(沉積作用deposition)，達到提高真空室內部真空度的目的。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種新型離子回旋共振天線結構。?

本實用新型所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現，?

一種新型離子回旋共振天線的主體由真空室構成，在真空室的腔體內充滿高溫等離子體，所述的真空室通過真空室頸管支撐連接，其特征在于：所述真空室和真空室腔體內的高溫等離子體之間設置電極，電極和真空室連接，在所述電極和真空室連接點處穿過真空室壁后，電極一直向下延伸到真空室頸管的底端，再和真空室底端處通過饋口封閉。?

所述的饋口和適配器之間電連接，通過調配器在電極射頻輸入過程中輸入阻抗、發射波相位等變量，進行自動控制。?

在所述電極上，真空室的部分中還間隔的設置有絕緣柱，用于保證極間絕緣和極間距離。?

本實用新型具有的有益效果是通過離子回旋共振天線，可以實現入射波(離子回旋頻段波)的饋入和傳輸、與等離子體內部磁場(法拉第旋轉)相耦合，產生頻率共振(簡諧震蕩)，進而實現對等離子體的加熱及電流驅動，完成清洗過程，提高了裝置內部真空度。?

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；?

圖2是圖1中側面示意圖；?

圖3是圖1中A部旋轉后放大示意圖。?

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。?

如圖1和圖2所示，一種新型離子回旋共振天線的主體由真空室1構成，在真空室1的腔體內充滿高溫等離子體2，真空室1是通過真空室頸管3支撐連接的，在真空室1和真空室腔體內的高溫等離子體2之間設置電極4，電極4和真空室1連接，并在電極4和真空室1連接點處穿過真空室壁后一直向下延伸到真空室頸管3的底端，和真空室頸管3處通過饋口5封閉。其中電極4在真空室1中一段形狀和真空室1的側壁形狀相似，并在這一段電極4上間隔的安裝絕緣柱6，用于保證極間絕緣和極間距離。?

如圖2和3所示，真空室頸管3的底端處和電極4之間通過饋口5封閉后，饋口5和適配器7之間電連接，通過調配器7在電極射頻輸入過程中輸入阻抗、發射波相位等變量，進行自動控制。這樣天線的輸入阻抗和發射波相位及發射頻率、波長在真空裝置的外加磁場作用下，與等離子體內部磁場(法拉第旋轉)相匹配、相耦合時，產生頻率共振(簡諧震蕩)，實現對等離子體的加熱及電流驅動。同時，在真空室內，注入硼氣體，在快速波的作用下，將對內部部件進行了回旋頻段波清洗，所產生的雜質由抽氣系統排出內真空室，并在內部部件第一壁上鍍上一層硼化薄膜，達到提高真空室內部真空度的目的。?

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。?