[实用新型]一种新型离子回旋共振天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线装置，具体是一种利用离子回旋频段波，在真空室内部的天线与等离子体内部的磁场相匹配、相耦合，产生频率共振，实现对真空室内部部件进行清洗，提高装置内部真空度的一种新型离子回旋共振天线。 

背景技术

公知的非充分游离化的等离子体是由电子、离子及中性粒子组成。在外界磁场的作用下等离子体中的电荷可以作震荡式运动，即当电磁波的角频率在一定范围内，磁离子媒质(各向异性)中的左、右极化波才能传播，否则发射波会被反射。有关发射波的K平行频谱分析指出：快速波电流驱动和高效加热需要特殊的极向辐射的折射频谱，它取决于带状天线的间隔、几何尺寸(工作长度)、宽度、电功率容量、输入阻抗及邻近天线的等离子电流的距离和相位。 

Ion Cyclotron Resonance Frequency range(ICRF)离子回旋共振天线，利用离子回旋频段波作为加热、维持、控制高温等离子体的重要手段之一，根据所选的运行模式不同它与等离子体作用机制也不相同，它不仅可以加热电子、离子，还可以用于控制等离子体某些重要参数空间分布和电流产生等离子体极向流，并进行等离子体的电流驱动、预加热、快速波电流驱动(FWCD)，位形转换电流驱动。当天线的输入阻抗(input impedance)和发射波相位(Phasing)及发射频率、波长在真空装置的外加磁场作用下，与等离子体内部磁场(法拉第旋转)相匹配、相耦合(Coupling properties)时，产生频率共振(简谐震荡)，实现对等离子体的加热及电流驱动。同时，在真空室内，注入硼(气体)，在快速波的作用下，将对内部部件进行了回旋频段波清洗，(所产生的杂质由抽气系统排出内真空室)，并在内部部件第一壁上镀上一层硼化薄膜(沉积作用deposition)，达到提高真空室内部真空度的目的。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种新型离子回旋共振天线结构。 

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现， 

一种新型离子回旋共振天线的主体由真空室构成，在真空室的腔体内充满高温等离子体，所述的真空室通过真空室颈管支撑连接，其特征在于：所述真空室和真空室腔体内的高温等离子体之间设置电极，电极和真空室连接，在所述电极和真空室连接点处穿过真空室壁后，电极一直向下延伸到真空室颈管的底端，再和真空室底端处通过馈口封闭。 

所述的馈口和适配器之间电连接，通过调配器在电极射频输入过程中输入阻抗、发射波相位等变量，进行自动控制。 

在所述电极上，真空室的部分中还间隔的设置有绝缘柱，用于保证极间绝缘和极间距离。 

本实用新型具有的有益效果是通过离子回旋共振天线，可以实现入射波(离子回旋频段波)的馈入和传输、与等离子体内部磁场(法拉第旋转)相耦合，产生频率共振(简谐震荡)，进而实现对等离子体的加热及电流驱动，完成清洗过程，提高了装置内部真空度。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是图1中侧面示意图； 

图3是图1中A部旋转后放大示意图。 

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。 

如图1和图2所示，一种新型离子回旋共振天线的主体由真空室1构成，在真空室1的腔体内充满高温等离子体2，真空室1是通过真空室颈管3支撑连接的，在真空室1和真空室腔体内的高温等离子体2之间设置电极4，电极4和真空室1连接，并在电极4和真空室1连接点处穿过真空室壁后一直向下延伸到真空室颈管3的底端，和真空室颈管3处通过馈口5封闭。其中电极4在真空室1中一段形状和真空室1的侧壁形状相似，并在这一段电极4上间隔的安装绝缘柱6，用于保证极间绝缘和极间距离。 

如图2和3所示，真空室颈管3的底端处和电极4之间通过馈口5封闭后，馈口5和适配器7之间电连接，通过调配器7在电极射频输入过程中输入阻抗、发射波相位等变量，进行自动控制。这样天线的输入阻抗和发射波相位及发射频率、波长在真空装置的外加磁场作用下，与等离子体内部磁场(法拉第旋转)相匹配、相耦合时，产生频率共振(简谐震荡)，实现对等离子体的加热及电流驱动。同时，在真空室内，注入硼气体，在快速波的作用下，将对内部部件进行了回旋频段波清洗，所产生的杂质由抽气系统排出内真空室，并在内部部件第一壁上镀上一层硼化薄膜，达到提高真空室内部真空度的目的。 

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。