JPS6131185B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6131185B2 JPS6131185B2 JP57021068A JP2106882A JPS6131185B2 JP S6131185 B2 JPS6131185 B2 JP S6131185B2 JP 57021068 A JP57021068 A JP 57021068A JP 2106882 A JP2106882 A JP 2106882A JP S6131185 B2 JPS6131185 B2 JP S6131185B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anode
- magnetic field
- discharge
- cathode
- vacuum vessel
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
- H01J37/3405—Magnetron sputtering
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明はクロストフイールド放電の行なわれる
磁場中放電装置に関する。
磁場中放電装置に関する。
背景技術とその問題点
近年核融合実現に向けて、高温高密度プラズマ
の生成と閉じ込めの努力が為されている。核融合
装置として磁場閉じ込め形装置が有望視されてい
るが、この装置で解決を急がれる問題として、プ
ラズマに供給される不純物を抑制しなければなら
ないことがある。近年トカマクに於て第一壁をチ
タンで蒸着すると、不純物供給は著しく抑制され
ることがわかつてきた。チタン蒸着はトカマク放
電の休止時に、チタンを加熱蒸発して行われる。
の生成と閉じ込めの努力が為されている。核融合
装置として磁場閉じ込め形装置が有望視されてい
るが、この装置で解決を急がれる問題として、プ
ラズマに供給される不純物を抑制しなければなら
ないことがある。近年トカマクに於て第一壁をチ
タンで蒸着すると、不純物供給は著しく抑制され
ることがわかつてきた。チタン蒸着はトカマク放
電の休止時に、チタンを加熱蒸発して行われる。
長時間にわたつてチタンの蒸着を行うと、チタ
ンの膜が蒸着された物体から、はく離するという
問題があり、核融合装置に於ては、はく離したチ
タンがプラズマに混入してその不純物になること
を避けなければならず、チタンを加熱蒸発して形
成される蒸着膜よりも強固なチタンの膜を形成す
る方法と装置の出現が望まれていた。
ンの膜が蒸着された物体から、はく離するという
問題があり、核融合装置に於ては、はく離したチ
タンがプラズマに混入してその不純物になること
を避けなければならず、チタンを加熱蒸発して形
成される蒸着膜よりも強固なチタンの膜を形成す
る方法と装置の出現が望まれていた。
一方核融合装置のプラズマ不純物としては、原
子量の大きい原子イオンの悪影響が著しく、原子
量の小さい原子イオンの方が悪影響の程度が低い
ことに着目して、壁面を原子量の小さい物質でコ
ーテイングする方法が提案され、実用的な装置の
出現が望まれていた。
子量の大きい原子イオンの悪影響が著しく、原子
量の小さい原子イオンの方が悪影響の程度が低い
ことに着目して、壁面を原子量の小さい物質でコ
ーテイングする方法が提案され、実用的な装置の
出現が望まれていた。
発明の目的
本発明は斯かる事情にかんがみて為されたもの
で、その目的とするところは第一に、コーテイン
グされる物体の表面に密着性のよい強固な膜を形
成することのできる装置の構成を提供すること、
第二に、蒸気圧が非常に低い物質をも壁面にコー
テイングできる装置の構成を提供することであ
る。
で、その目的とするところは第一に、コーテイン
グされる物体の表面に密着性のよい強固な膜を形
成することのできる装置の構成を提供すること、
第二に、蒸気圧が非常に低い物質をも壁面にコー
テイングできる装置の構成を提供することであ
る。
発明の概要
磁場中に陽・陰両極を配設して低作動ガス圧
力、高度電々圧のクロストフイールド放電を発
生・維持する様にし、クロストフイールド放電に
より生成される高エネルギイオンにより効率よく
生成されるスパツタされた原子を陽極に放電の安
定性を害することのない様に設けられた空隙を通
して放電装置の外部に導き、真空容器壁に対し絶
縁を施されてそれを貫通する部分の真空内表面が
スパツタされた原子により汚染され絶縁不良をき
たさぬ様に遮へい体を設け、かつ該クロストフイ
ールド放電装置は真空容器に対し着脱自在とし
て、真空容器内の壁面にスパツタリングによるコ
ーテイングを施せるとともに、スパツタリングを
しない期間は所定の場所に移動できるようして、
目的を達成した。
力、高度電々圧のクロストフイールド放電を発
生・維持する様にし、クロストフイールド放電に
より生成される高エネルギイオンにより効率よく
生成されるスパツタされた原子を陽極に放電の安
定性を害することのない様に設けられた空隙を通
して放電装置の外部に導き、真空容器壁に対し絶
縁を施されてそれを貫通する部分の真空内表面が
スパツタされた原子により汚染され絶縁不良をき
たさぬ様に遮へい体を設け、かつ該クロストフイ
ールド放電装置は真空容器に対し着脱自在とし
て、真空容器内の壁面にスパツタリングによるコ
ーテイングを施せるとともに、スパツタリングを
しない期間は所定の場所に移動できるようして、
目的を達成した。
発明の実施例
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す磁
場中放電装置の外形図及び断面図である。第１図
の断面図は絶縁部材により真空容器に対し絶縁を
施されて真空容器壁を貫通する結電径路の部分は
それぞれの構成を示すそれぞれの部分の断面で示
し、他の部分は第２図の外形図に於て鎖線Ａ―Ａ
で示す平面における断面を示している。
場中放電装置の外形図及び断面図である。第１図
の断面図は絶縁部材により真空容器に対し絶縁を
施されて真空容器壁を貫通する結電径路の部分は
それぞれの構成を示すそれぞれの部分の断面で示
し、他の部分は第２図の外形図に於て鎖線Ａ―Ａ
で示す平面における断面を示している。
１ａは２個の陽極端部材で、その間には８個の
翼体１ｂが固着され、２個の該陽極端部材１ａ及
び８個の翼体１ｂは一体となつて管壁の外部表面
積の1/2以上の空隙を有する管を形成し、該管は
陽極１として使用される。２ａは２個の板状エン
ドハツトで、該エンドハツト２ａの間に固着され
た中心部電極２ｂと共に陰極２を構成する。該陰
極２を構成するエンドハツト２ａは該陽極１であ
る管の両開口端にそれぞれ離間が近接して、これ
を覆うごとく配設される。放電を行わせるときに
は、該陽極１の管の軸心は磁場の方向と平行であ
るようになされている。磁場が印加されている
時、陽極１と陰極２の間に所定の電圧を印加する
とマグネトロン放電が該陽極１の管の内面と該陰
極２の陽極側表面で形成される部分に発生し維持
される。
翼体１ｂが固着され、２個の該陽極端部材１ａ及
び８個の翼体１ｂは一体となつて管壁の外部表面
積の1/2以上の空隙を有する管を形成し、該管は
陽極１として使用される。２ａは２個の板状エン
ドハツトで、該エンドハツト２ａの間に固着され
た中心部電極２ｂと共に陰極２を構成する。該陰
極２を構成するエンドハツト２ａは該陽極１であ
る管の両開口端にそれぞれ離間が近接して、これ
を覆うごとく配設される。放電を行わせるときに
は、該陽極１の管の軸心は磁場の方向と平行であ
るようになされている。磁場が印加されている
時、陽極１と陰極２の間に所定の電圧を印加する
とマグネトロン放電が該陽極１の管の内面と該陰
極２の陽極側表面で形成される部分に発生し維持
される。
３は給電径路を兼ねる４本の陽極の支柱で各陽
極の端部材１ａに固着された２個の給電径路を兼
ねる枠４に固着される。５は給電径路を兼ねる４
本の陰極の支柱で、各エンドハツト２ａに２個ず
つ固着された給電径路を兼ねる４本の支柱６の各
２本ずつに固着された２個の給電径路を兼ねる枠
７に固着される。
極の端部材１ａに固着された２個の給電径路を兼
ねる枠４に固着される。５は給電径路を兼ねる４
本の陰極の支柱で、各エンドハツト２ａに２個ず
つ固着された給電径路を兼ねる４本の支柱６の各
２本ずつに固着された２個の給電径路を兼ねる枠
７に固着される。
８は８個の中空円筒状の絶縁部材でそれぞれそ
の両開口端には接続金具９及び１０が気密にかつ
互に絶縁されて固着され、該接続金具９は全て、
通常接地電位で使用される図示されない真空容器
と同電位のフランジ１１に気密に接続される。１
２はベローズでその一端は該フランジ１１に気密
に接続される。１３はフランジで本発明の磁場中
放電装置が使用される図示されない真空容器のフ
ランジに気密に接続して使用される。１４は管
で、該管１４及び該ベローズ１２は図示されない
部分で図示されない部材により相互に気密に接続
される。１５は棒で、該フランジ１１を該フラン
ジ１３に対し所定の位置の間を移動させ、かつ固
定支持するものである。１６は遮へい体でそれぞ
れの支柱３及び５の全てに取りつけられ、該支柱
３及び５は該遮蔽体１６を気密に貫通して、該支
柱３は該フランジ１１との絶縁を保持されてその
真空外の側に端子１７を形成して給電ケーブルに
接続され、該支柱５は該フランジ１１の真空外の
側に端子１８を形成して給電ケーブルに接続され
る。全ての該遮蔽体１６はそれぞれが対面する該
接続金具１０に気密に固着される。かくして、該
陽極１及び該陰極２は相互の位置関係を変えるこ
となく、それらを収容する図示されない真空容器
に対し位置可変に支持されると共に、本実施例に
於ては該陽極１及び該陰極２はともに絶縁部材８
により図示されない該真空容器に対して絶縁を施
されて真空容器壁の一部を形成する核フランジ１
１を貫通する給電径路を有する。該遮蔽体１６は
全て、その夫々が該接続金具１０を介して固着さ
れている核絶縁部材８の真空側の表面の全ての点
から、該陽極１である管の内面と該陰極２の陽極
形表面で形成される部分が見通せない様な形状と
大きさに作られ、該絶縁部材８と該陽極１及び核
陰極２との間に配設されている。
の両開口端には接続金具９及び１０が気密にかつ
互に絶縁されて固着され、該接続金具９は全て、
通常接地電位で使用される図示されない真空容器
と同電位のフランジ１１に気密に接続される。１
２はベローズでその一端は該フランジ１１に気密
に接続される。１３はフランジで本発明の磁場中
放電装置が使用される図示されない真空容器のフ
ランジに気密に接続して使用される。１４は管
で、該管１４及び該ベローズ１２は図示されない
部分で図示されない部材により相互に気密に接続
される。１５は棒で、該フランジ１１を該フラン
ジ１３に対し所定の位置の間を移動させ、かつ固
定支持するものである。１６は遮へい体でそれぞ
れの支柱３及び５の全てに取りつけられ、該支柱
３及び５は該遮蔽体１６を気密に貫通して、該支
柱３は該フランジ１１との絶縁を保持されてその
真空外の側に端子１７を形成して給電ケーブルに
接続され、該支柱５は該フランジ１１の真空外の
側に端子１８を形成して給電ケーブルに接続され
る。全ての該遮蔽体１６はそれぞれが対面する該
接続金具１０に気密に固着される。かくして、該
陽極１及び該陰極２は相互の位置関係を変えるこ
となく、それらを収容する図示されない真空容器
に対し位置可変に支持されると共に、本実施例に
於ては該陽極１及び該陰極２はともに絶縁部材８
により図示されない該真空容器に対して絶縁を施
されて真空容器壁の一部を形成する核フランジ１
１を貫通する給電径路を有する。該遮蔽体１６は
全て、その夫々が該接続金具１０を介して固着さ
れている核絶縁部材８の真空側の表面の全ての点
から、該陽極１である管の内面と該陰極２の陽極
形表面で形成される部分が見通せない様な形状と
大きさに作られ、該絶縁部材８と該陽極１及び核
陰極２との間に配設されている。
以上第１図及び第２図に示した実施例を参照し
て本発明の作用を説明すると、本発明はその使用
される真空容器の種類を制限するものではない
が、実施例として核融合装置の一種のトカマクを
例として採り、該トカマクのプラズマに面する第
一壁のコーテイングに於ける効果を説明する。ト
カマク放電をしない状態でトロイダル磁場だけ発
生させる。該陽極１の管の長さはトカマクの大半
径に較べて充分小さいので、該管の軸心は該トロ
イダル磁場と実質的に平行であるようにでき、そ
の様に配設して使用される。磁場の強さはトカマ
ク放電に於けるものより小さくてよく、例えば
0.5テスラでもよい。核陽極と該陰極の間に高電
圧を印加すると、核陽極１である管の内面と核陰
極の陽極側表面で形成される部分にマグネトロン
放電が発生し自続する。陽・陰極間電圧はそれら
の電極近傍の気体の種類と圧力及びコーテイング
に供される物質の種類で決定すればよいが、例え
ば10kVでよい。
て本発明の作用を説明すると、本発明はその使用
される真空容器の種類を制限するものではない
が、実施例として核融合装置の一種のトカマクを
例として採り、該トカマクのプラズマに面する第
一壁のコーテイングに於ける効果を説明する。ト
カマク放電をしない状態でトロイダル磁場だけ発
生させる。該陽極１の管の長さはトカマクの大半
径に較べて充分小さいので、該管の軸心は該トロ
イダル磁場と実質的に平行であるようにでき、そ
の様に配設して使用される。磁場の強さはトカマ
ク放電に於けるものより小さくてよく、例えば
0.5テスラでもよい。核陽極と該陰極の間に高電
圧を印加すると、核陽極１である管の内面と核陰
極の陽極側表面で形成される部分にマグネトロン
放電が発生し自続する。陽・陰極間電圧はそれら
の電極近傍の気体の種類と圧力及びコーテイング
に供される物質の種類で決定すればよいが、例え
ば10kVでよい。
核陰極２の中心部電極２ｂの表面はコーテイン
グに供される物質、例えばチタンで形成され、マ
グネトロン放電で生成されたイオンは高エネルギ
で核中心部電極２ｂに衝突し、その表面物質例え
ばチタンを効率よくスパツタする。スパツタされ
た物質の多くの部分は核陽極１の空隙を貫通して
核陽極１の外部へ射制され、該陽極１及び該陰極
２の周辺の固体表面、例えばトカマクの第一壁に
堆積し、核スパッタされた物質、例えばチタンの
コーテイングが行われる。周知の如く、マグネト
ロン放電によりスパツタされた物質によるコーテ
イングは、蒸着によるもの等と比較して密着性の
良い強固な膜が形成される。これが発明の第一目
的であるコーテイングされる物体の表面に密着性
の良い強固な膜を形成することができる本発明の
第一の効果である。本発明ではコーテイングはス
パツタリングで行われるので、その第二の目的で
ある、蒸気圧が非常に低い物質をも壁面にコーテ
イングすることができるという効果の達成がなさ
れる。
グに供される物質、例えばチタンで形成され、マ
グネトロン放電で生成されたイオンは高エネルギ
で核中心部電極２ｂに衝突し、その表面物質例え
ばチタンを効率よくスパツタする。スパツタされ
た物質の多くの部分は核陽極１の空隙を貫通して
核陽極１の外部へ射制され、該陽極１及び該陰極
２の周辺の固体表面、例えばトカマクの第一壁に
堆積し、核スパッタされた物質、例えばチタンの
コーテイングが行われる。周知の如く、マグネト
ロン放電によりスパツタされた物質によるコーテ
イングは、蒸着によるもの等と比較して密着性の
良い強固な膜が形成される。これが発明の第一目
的であるコーテイングされる物体の表面に密着性
の良い強固な膜を形成することができる本発明の
第一の効果である。本発明ではコーテイングはス
パツタリングで行われるので、その第二の目的で
ある、蒸気圧が非常に低い物質をも壁面にコーテ
イングすることができるという効果の達成がなさ
れる。
なお陰極は中心部電極を持たなくてよい。この
場合の放電はPIG放電となり、第１回のマグネト
ロン放電と類似の効果が得られる。
場合の放電はPIG放電となり、第１回のマグネト
ロン放電と類似の効果が得られる。
発明の効果
本発明は所謂その場（insitu）コーテイングが
行われる様になされたものであり、該陽極及び該
陰極は相互の位置関係を変えることなく、それら
を収容する真空容器に対して位置可変に支持され
ているので、本発明の磁場中放電装置が使用され
ないとき、例えばトカマクの第１壁のコーテイン
グが終了した後では、別の位置に格納等のために
移すことができ、例えばトカマクの第１壁の後方
に格納することにより、トカマク放電に支障をき
たさない。また該遮蔽体は該絶縁部材の真空側表
面がスパツタされた物質で汚染され絶縁不良が生
起することを無くしているので、本磁場中放電装
置は長期にわたつて使用可能である。
行われる様になされたものであり、該陽極及び該
陰極は相互の位置関係を変えることなく、それら
を収容する真空容器に対して位置可変に支持され
ているので、本発明の磁場中放電装置が使用され
ないとき、例えばトカマクの第１壁のコーテイン
グが終了した後では、別の位置に格納等のために
移すことができ、例えばトカマクの第１壁の後方
に格納することにより、トカマク放電に支障をき
たさない。また該遮蔽体は該絶縁部材の真空側表
面がスパツタされた物質で汚染され絶縁不良が生
起することを無くしているので、本磁場中放電装
置は長期にわたつて使用可能である。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す磁
場中放電装置の外形図及び断面図である。 １……陽極、１ａ……陽極端部材、１ｂ……翼
体、２……陰極、２ａ……エンドハツト、２ｂ…
…中心部電極、３，５，６……給電径路を兼ねる
支柱、４，７……給電径路を兼ねる枠、８……絶
縁部材、９，１０……接続金具、１１，１３……
フランジ、１２……ベローズ、１４……管、１５
……棒、１６……遮へい体、１７，１８……端
子。
場中放電装置の外形図及び断面図である。 １……陽極、１ａ……陽極端部材、１ｂ……翼
体、２……陰極、２ａ……エンドハツト、２ｂ…
…中心部電極、３，５，６……給電径路を兼ねる
支柱、４，７……給電径路を兼ねる枠、８……絶
縁部材、９，１０……接続金具、１１，１３……
フランジ、１２……ベローズ、１４……管、１５
……棒、１６……遮へい体、１７，１８……端
子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 磁場の存在する真空容器内にクロストフイー
ルド放電を行なわせしめるために前記真空容器に
着脱自在としたものにおいて、前記真空容器に着
脱自在の基台と、この基台に絶縁部材を介して植
設された給電径路を兼ねる支柱と、この支柱に前
記クロスフイールド放電を行なわせる陽極及び陰
極を設けて構成した放電部と、この放電部で行な
われる放電を、前記絶縁部材の真空側に面した表
面の全べての位置から見て、見ることができず、
かつ他の部材と離間して設け、かつ前記絶縁部材
と前記放電部との間に設けた遮へい体とを具備し
てなることを特徴とする磁場中放電装置。 ２ 陽極極の表面が1/2以上の空隙を有して構成
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の磁場中放電装置。 ３ 陽極を筒状とし、この筒の軸中心部に中心電
極を設けてなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の磁場中放電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57021068A JPS58141385A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 磁場中放電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57021068A JPS58141385A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 磁場中放電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58141385A JPS58141385A (ja) | 1983-08-22 |
| JPS6131185B2 true JPS6131185B2 (ja) | 1986-07-18 |
Family
ID=12044561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57021068A Granted JPS58141385A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 磁場中放電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58141385A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10941305B2 (en) | 2015-12-16 | 2021-03-09 | Ferro Corporation | Thermoplastic screen printing paste |
-
1982
- 1982-02-15 JP JP57021068A patent/JPS58141385A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10941305B2 (en) | 2015-12-16 | 2021-03-09 | Ferro Corporation | Thermoplastic screen printing paste |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58141385A (ja) | 1983-08-22 |
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