JP2859338B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
- Publication number
- JP2859338B2 JP2859338B2 JP1338237A JP33823789A JP2859338B2 JP 2859338 B2 JP2859338 B2 JP 2859338B2 JP 1338237 A JP1338237 A JP 1338237A JP 33823789 A JP33823789 A JP 33823789A JP 2859338 B2 JP2859338 B2 JP 2859338B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- amplification system
- frequency heating
- output
- reflected power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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)
Description
関するものである。
ラズマに高周波電力を入射してプラズマを加熱する高周
波加熱装置は、例えば第3図に示すように源発振器1、
励振増幅系2、大電力増幅系3、インピーダンス整合器
4、高周波加熱アンテナ5から構成され、源発振器1で
発生した高周波電力は励振増幅系2で適当な出力レベル
まで増幅されると共にプラズマを加熱するのに必要なパ
ルス波形とパルス幅に調整される。そして、励振増幅系
2で増幅及び波形調整された高周波電力は大電力増幅系
3でプラズマ加熱に必要なMW級の大電力まで増幅され、
インピーダンス整合器4を介して高周波加熱アンテナ5
からプラズマ中に入射される。
反射されて高周波加熱アンテナ5に戻ってきた反射電力
が大電力増幅系3から出力される高周波電力と重なり合
うことによって大電力増幅系3と高周波加熱アンテナ5
との間に定在波が発生し、この定在波によって大電力増
幅系3と高周波加熱アンテナ5との間に大きな電力が蓄
積される。そして、この蓄積電力が大電力増幅系3に対
し大きな負荷となり、反射電力の大きさによっては大電
力増幅系3の破損に至る可能性があるため、反射電力か
ら大電力増幅系3を保護するために大電力増幅系3とイ
ンピーダンス整合器4およびインピーダンス整合器4と
高周波加熱アンテナ5との間に方向性結合器6,7を設置
し、これらの方向性結合器6,7により大電力増幅系3か
ら高周波加熱アンテナ5に送出される高周波電力とプラ
ズマから高周波加熱アンテナ5に戻ってきた反射電力を
測定するようにしている。
検出器8および定在波検出器9と接続しており、これら
の検出器8,9によって大電力増幅系3と高周波加熱アン
テナ5との間に蓄積された反射電力と定在波を検出して
いる。また、上記反射電力検出器8および定在波検出器
9から出力された反射電力と定在波の検出信号はレベル
制御器10に入力され、このレベル制御器10であらかじめ
設定された反射電力設定値PUおよび定在波設定値SUと比
較される。そして、反射電力検出器8および定在波検出
器9で検出された値が上記設定値PU,SUより高い場合に
はレベル制御器10から制御信号が出力され、第4図また
は第5図に示すように励振増幅系2の出力レベルをゼロ
または大きく下げることによって大電力増幅系3を反射
電力から保護している。
周波をプラズマへ安定して入射させるために、大電力増
幅系3を構成する大電力増幅管(図示せず)とインピー
ダンス整合器4よりアンテナ側の結合系と呼ばれる部分
の枯化(エージング)作業をプラズマへ高周波電力を入
射する前に完了させておく必要がある。このエージング
作業はいわゆるならし運転の意味を持ち、高周波加熱ア
ンテナ5からプラズマに入射された高周波電力が高周波
加熱アンテナ5に戻ってこないようにインピーダンス整
合器4を調整し、常に最良の整合状態を保ちながら大電
力増幅系3の出力を徐々に上げていくものである。
作業中に何等かの理由で整合状態が崩れ、高周波加熱ア
ンテナ5からの反射電力が大きくなった場合、前述した
如く励振増幅系2の出力をゼロまたは大きく下げる信号
がレベル制御器10から出力されるため、エージング作業
に要する時間が長くなり、励振増幅系の出力レベルをプ
ラズマ加熱に必要な出力レベルに到達させるのに時間が
かかるという問題があった。
めに高周波を入射する場合についても同様な問題があっ
た。
5よりMW級の高周波を長時間プラズマへ入射する必要が
ある。しかしながら、プラズマは必ずしも安定なもので
はなく、インピーダンス整合器4で入射直前に最良の整
合状態に調整してあるにもかかわらず入射中に整合状態
がずれることがあり、その場合も前述の如く高周波電力
を減ずる若しくはゼロにする必要があり、実験効率がは
なはだ悪いという問題もあった。
周波加熱アンテナからの反射電力が大きくなっても励振
増幅系の出力をゼロまたは大きく下げることなくエージ
ング作業を行なうことができ、励振増幅系の出力レベル
をプラズマ加熱に必要な出力レベルに短時間で到達させ
ることができ、かつプラズマ入射実験時においても入射
電力を減ずる若しくはゼロにする必要がなく、常にプラ
ズマに対して高周波が入射可能な高周波加熱装置を提供
することを目的とする。
の源発振器から発振した高周波電力を励振増幅する励振
増幅系と、この励振増幅系で増幅された高周波電力をプ
ラズマ加熱に必要な大電力まで増幅する大電力増幅系
と、この大電力増幅系で増幅された高周波電力をインピ
ーダンス整合器を介してプラズマへ入射する高周波加熱
アンテナと、前記大電力増幅系と前記高周波加熱アンテ
ナとの間に設けられた方向性結合器と、この方向性結合
器を介して前記高周波加熱アンテナからの反射電力を検
出する反射電力検出器と、この反射電力検出器で検出さ
れた反射電力があらかじめ定められた上限レベルより高
い場合に前記励振増幅系の出力を下げる信号を出力し前
記反射電力があらかじめ定められた下限レベルより低い
場合には前記励振増幅系の出力を上げる信号を出力する
レベル制御器とを具備したものである。
力があらかじめ定められた上限レベルより高い場合には
励振増幅系の出力を下げる信号が出力され、また反射電
力があらかじめ定められた下限レベルより低い場合には
励振増幅系の出力を上げる信号が出力されるので、高周
波加熱アンテナからの反射電力が大きくなっても励振増
幅系の出力をゼロまたは大きく下げることなくエージン
グ作業を行なうことができ、励振増幅系の出力レベルを
プラズマ加熱に必要な出力レベルに短時間で到達させる
ことができ、かつプラズマ入射実験時においても入射電
力を減ずる若しくはゼロにする必要がなく、常にプラズ
マに対して高周波が入射可能になる。
すブロック構成図で、この高周波加熱装置は第3図に示
した従来装置と同様に源発振器1、励振増幅系2、大電
力増幅系3、インピーダンス整合器4および高周波加熱
アンテナ5から構成され、源発振器1で発生した高周波
電力は励振増幅系2で適当な出力レベルまで増幅される
と共にプラズマを加熱するのに必要な波形とパルス幅に
調整される。そして、励振増幅系2で増幅及び波形調整
された高周波電力は大電力増幅系3でプラズマ加熱に必
要なMW級の大電力まで増幅された後、インピーダンス整
合器4を介して高周波加熱アンテナ5からプラズマ中に
入射されるようになっている。
およびインピーダンス整合器4と高周波加熱アンテナ5
との間には方向性結合器6,7が設置されている。これら
の方向性結合器6,7はそれぞれ反射電力検出器8および
定在波検出器9と接続しており、これらの反射電力検出
器8および定在波検出器9により高周波加熱アンテナ5
からの反射電力と定在波を検出している。また、上記反
射電力検出器8および定在波検出器9で検出された反射
電力と定在波の検出信号はレベル制御器10に入力され、
このレベル制御器10であらかじめ設定された反射電力上
限レベル設定値PU、反射電力下限レベル設定値PLおよび
定在波設定値SUと比較される。そして、反射電力検出器
8で検出された反射電力が反射電力上限レベル設定値PU
より高い場合には励振増幅系2の出力を下げる信号が、
また反射電力が反射電力下限レベル設定値PLより低い場
合には励振増幅系2の出力を上げる信号がレベル制御器
10から出力されるようになっている。
てきた反射電力と励振増幅系2から出力される高周波電
力との関係を示したもので、同図に示すように時刻t1に
おいて反射電力が反射電力上限レベル設定値PUに達する
と励振増幅系2の出力レベルがP1からP2に低下し、さら
に時刻t1から所定時間経過後の時刻t2において反射電力
が再び反射電力上限レベル設定値PUに達すると励振増幅
系2の出力レベルがP2からP3にさらに低下する。また、
時刻t2から所定時間経過後の時刻t3において反射電力が
反射電力下限レベル設定値PLに達すると励振増幅系2の
出力レベルがP3からP2に上昇する。そして、時刻t3から
所定時間経過後の時刻t4において反射電力が反射電力上
限レベル設定値PUに達すると励振増幅系2の出力レベル
がP2からP3に再び低下する。
反射電力が反射電力上限レベル設定値PUより高い場合に
は励振増幅系2の出力を下げる信号が出力され、反射電
力が反射電力下限レベル設定値PLより低い場合には励振
増幅系2の出力を上げる信号が出力されるので、高周波
加熱アンテナ5からの反射電力をあらかじめ定められた
許容範囲内に制御することができる。したがって、高周
波加熱アンテナ5からの反射電力が大きくなっても励振
増幅系2から出力される高周波電力の出力レベルをゼロ
または大きく下げることなくエージング作業およびプラ
ズマ入射実験を行なうことができる。したがって、エー
ジング作業の時間を短縮することができ、励振増幅系の
出力レベルをプラズマ加熱に必要な出力レベルに短時間
で到達させることができ、かつプラズマ入射実験時にお
いても常にプラズマに対して高周波の入射が可能とな
り、実験の効率が上がる。
ス整合器4との間に方向性結合器6を設置して高周波加
熱アンテナ5からの反射電力を測定するようにしたが、
インピーダンス整合器4と高周波加熱アンテナ5との間
に設置された方向性結合器7を反射電力検出器8に接続
して高周波加熱アンテナ5からの反射電力を測定するよ
うにしてもよい。
振器から発振した高周波電力を励振増幅する励振増幅系
と、この励振増幅系で増幅された高周波電力をプラズマ
加熱に必要な大電力まで増幅する大電力増幅系と、この
大電力増幅系で増幅された高周波電力をインピーダンス
整合器を介してプラズマへ入射する高周波加熱アンテナ
と、前記大電力増幅系と前記高周波加熱アンテナとの間
に設けられた方向性結合器と、この方向性結合器を介し
て前記高周波加熱アンテナからの反射電力を検出する反
射電力検出器と、この反射電力検出器で検出された反射
電力があらかじめ定められた上限レベルより高い場合に
前記励振増幅系の出力を下げる信号を出力し前記反射電
力があらかじめ定められた下限レベルより低い場合には
前記励振増幅系の出力を上げる信号を出力するレベル制
御器とを具備したものである。
らかじめ定められた上限レベルより高い場合には励振増
幅系の出力を下げる信号が、また反射電力があらかじめ
定められた下限レベルより低い場合には励振増幅系の出
力を上げる信号が出力されるので、高周波加熱アンテナ
からの反射電力が大きくなっても励振増幅系から出力さ
れる高周波電力の出力レベルをゼロまたは大きく下げる
ことなくエージング作業を行なうことができ、励振増幅
系の出力レベルをプラズマ加熱に必要な出力レベルに短
時間で到達させることができ、かつプラズマ入射実験時
において、プラズマが不安定でアンテナとプラズマ間の
整合がずれてしまってもプラズマへ入射する高周波電力
を大きく減ずる若しくはゼロにする必要がなく、常にあ
るレベル以上の高周波がプラズマへ入射できるため、プ
ラズマ入射実験において効率の良い高周波加熱装置を提
供できる。
ブロック構成図、第2図は同実施例の作用説明図、第3
図は従来の高周波加熱装置のブロック構成図、第4図お
よび第5図は従来の高周波加熱装置の作用説明図であ
る。 1……源発振器、2……励振増幅系、3……大電力増幅
系、4……インピーダンス整合器、5……高周波加熱ア
ンテナ、6,7……方向性結合器、8……反射電力検出
器、9……定在波検出器、10……レベル制御器。
Claims (1)
- 【請求項1】源発振器と、この源発振器から発振した高
周波電力を励振増幅する励振増幅系と、この励振増幅系
で増幅された高周波電力をプラズマ加熱に必要な大電力
まで増幅する大電力増幅系と、この大電力増幅系で増幅
された高周波電力をインピーダンス整合器を介してプラ
ズマへ入射する高周波加熱アンテナと、前記大電力増幅
系と前記高周波加熱アンテナとの間に設けられた方向性
結合器と、この方向性結合器を介して前記高周波加熱ア
ンテナからの反射電力を検出する反射電力検出器と、こ
の反射電力検出器で検出された反射電力があらかじめ定
められた上限レベルより高い場合に前記励振増幅系の出
力を下げる信号を出力し前記反射電力があらかじめ定め
られた下限レベルより低い場合には前記励振増幅系の出
力を上げる信号を出力するレベル制御器とを具備したこ
とを特徴とする高周波加熱装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1338237A JP2859338B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1338237A JP2859338B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 高周波加熱装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03201400A JPH03201400A (ja) | 1991-09-03 |
JP2859338B2 true JP2859338B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=18316219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1338237A Expired - Lifetime JP2859338B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2859338B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5427645A (en) * | 1991-12-09 | 1995-06-27 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Apparatus and method for radio frequency sealing thermoplastic films together |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP1338237A patent/JP2859338B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03201400A (ja) | 1991-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3001658B2 (ja) | 高周波加熱装置 | |
CN101496320A (zh) | 串接光放大器 | |
JP2859338B2 (ja) | 高周波加熱装置 | |
JPH0590844A (ja) | 歪補償器 | |
JP4115618B2 (ja) | マグネトロン出力制御方法及び装置 | |
CN210120537U (zh) | 一种应用预失真的功放保护装置 | |
Duncan et al. | Rotational Raman gain suppression in H2 | |
CN100363757C (zh) | 脉冲激励电磁谐振安检方法及装置 | |
JP2000278063A (ja) | 電力増幅回路とその送信出力制御方法 | |
JPH0374526B2 (ja) | ||
JP2903781B2 (ja) | 超音波振動子の駆動回路 | |
US20030223105A1 (en) | Continuous wave infrared optical parametric amplifier | |
JPH051823Y2 (ja) | ||
JPH0731618Y2 (ja) | クライストロン増幅器の利得異常検出回路 | |
JPH04116420U (ja) | Mri装置用高周波電力増幅器の異常検出装置 | |
JPH0666599B2 (ja) | 電力増幅回路 | |
JPS63202137A (ja) | 電力制御回路 | |
JPS6256006A (ja) | クライストロン増幅装置 | |
JP2907875B2 (ja) | レベル制御形パルス変調装置 | |
JPH0396929A (ja) | 光増幅方式と光増幅装置 | |
JPH054189Y2 (ja) | ||
JPH0677750A (ja) | マイクロ波増幅器 | |
KR20230071350A (ko) | 이중 페이스 제어를 이용한 플라즈마 파워 장치 및 그의 제어 방법 | |
JPH0258409A (ja) | 電力増幅器の電力制御回路 | |
JP2567533B2 (ja) | 光損失補償回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071204 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081204 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091204 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091204 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101204 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101204 Year of fee payment: 12 |