[发明专利]一种电子回旋共振加热系统微波发射天线

说明书

本发明公开一种电子回旋共振加热系统微波发射天线，涉及等离子体加热技术领域，解决了现有技术中，电子回旋共振加热系统发射天线调节微波注入角度时，调控响应速度慢，精度低的问题。所述电子回旋共振加热系统微波发射天线，包括壳体，壳体内设有波导管、聚焦镜和平面镜，波导管的第一端与壳体连接固定，第二端位于壳体内；聚焦镜与壳体转动连接，且聚焦镜与波导管的第二端相对设置，用于聚焦并反射波导管注入的微波；平面镜的镜面与聚焦镜的镜面相对设置，用于反射经过聚焦镜聚焦反射的微波，平面镜与壳体转动连接；电子回旋共振加热系统微波发射天线还包括驱动组件，驱动组件用于驱动聚焦镜，和/或，驱动平面镜转动。

技术领域

本发明涉及等离子体加热技术领域，尤其涉及一种电子回旋共振加热系统微波发射天线。

背景技术

电子回旋共振加热系统包括有微波波源、微波发射天线以及待加热的等离子体真空区域，微波发射天线的一侧与等离子体真空区域连接，另一侧与微波波源连接。微波波源产生的微波经过微波发射天线处理后以一定方向和角度注入待加热的等离子体真空区域，并与等离子体发生耦合作用，进而实现对等离子体的加热。电子回旋共振加热系统微波发射天线的结构和工作性能直接决定了电子回旋共振加热系统的加热效果。

通常，微波发射天线包括壳体，壳体形成真空密封腔，真空密封腔内设有波导管、聚焦镜和平面镜。真空密封腔的一侧设有与波导管连通的接口，微波波源产生的微波通过接口送入波导管内，之后穿过波导管，经过聚焦镜和平面镜反射以一定角度注入等离子体所在空间区域。现有技术中，为了调节微波注入待加热的离子体真空区域时的角度，平面镜与壳体转动连接，通过手动调控平面镜的方式来调节微波注入角度。

但是，现有技术中，通过人工手动操作调平面镜的来调节微波注入角度的方式，调控响应速度慢，而且调控精度低，不利于相关科研实验的开展和进行。

发明内容

本发明的实施例提供了一种电子回旋共振加热系统微波发射天线，解决了现有技术中，电子回旋共振加热系统发射天线调节微波注入角度时，调控响应速度慢，精度低的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种电子回旋共振加热系统微波发射天线，包括壳体，壳体的侧壁设有用于与微波波源连通的开口；壳体内设有波导管、聚焦镜和平面镜。波导管用于传输微波波源产生的微波，波导管第一端与上述开口连接固定，第二端位于壳体内；聚焦镜用于聚焦并反射所述波导管输出的微波，聚焦镜与壳体转动连接，且与波导管的第二端相对设置；平面镜用于反射经过聚焦镜反射的微波，平面镜与壳体转动连接，且平面镜的镜面与聚焦镜的镜面相对设置。电子回旋共振加热系统微波发射天线还包括驱动组件，驱动组件用于驱动聚焦镜，和/或，驱动平面镜转动。

本发明的实施例提供的电子回旋共振加热系统微波发射天线，包括壳体，壳体的侧壁设有用于与微波波源连通的开口；壳体内设有波导管、聚焦镜、平面镜，波导管的第一端与上述开口连接固定，第二端位于在壳体内，聚焦镜与波导管的第二端相对设置；平面镜的镜面与聚焦镜的镜面相对设置。还包括有驱动组件，驱动组件用于驱动聚焦镜，和/或，驱动平面镜转动。电子回旋共振加热系统工作时，微波波源产生的微波通过开口进入波导管的第一端，并由第二端射出，射出的微波撞击到与第二端相对的聚焦镜的镜面上，经过聚焦镜的反射和聚焦后，将微波射到平面镜上，然后微波经平面镜反射后，以一定角度注入到等离子体需要加热的真空区域。聚焦镜和平面镜都与壳体转动连接，驱动组件通过调整聚焦镜与波导管之间的夹角；或者调整聚焦镜与平面镜之间的夹角；或者同时调整聚焦镜与波导管之间的夹角和聚焦镜与平面镜之间的夹角，对微波注入等离子体需要加热的真空区域时的入射角进行调整。相较于传统技术中，通过手动调节平面镜的方式来调整上述入射角的方式；本发明实施例的电子回旋共振加热系统微波发射天线，由于增加了驱动组件，可以通过驱动组件自动控制调节该入射角，操作简单方便；电动调节的速度更快，可以加快电子回旋共振加热系统响应改变第一入射角操作的速度。而且，现有技术中，只能控制调节平面镜。本发明实施例中，聚焦镜和平面镜均与壳体转动连接，且都可以通过驱动组件进行角度调节，微波进入待加热真空区时的入射角调整范围和调节的精度更高。