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COAXIAL MAGNETIZED PLASMA GENERATION DEVICE

Patent code P110001960
File No. 2008010027
Posted date Mar 22, 2011
Application number P2009-171864
Publication number P2010-050090A
Patent number P5532720
Date of filing Jul 23, 2009
Date of publication of application Mar 4, 2010
Date of registration May 9, 2014
Priority data
  • P2008-189468 (Jul 23, 2008) JP
Inventor
  • (In Japanese)浅井 朋彦
  • (In Japanese)多米 貴裕
  • (In Japanese)岸 香織
Applicant
  • (In Japanese)学校法人日本大学
Title COAXIAL MAGNETIZED PLASMA GENERATION DEVICE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coaxial magnetized plasma generation device in which high-efficiency and high-luminance plasma generation is possible, and further, a long lifetime of electrode and reduction in cloudinesss and damage to a window due to debris can be attained.
SOLUTION: The coaxial magnetized plasma generation device which generates Spheromak plasma is composed of an external conductor 1, an inner conductor 2 arranged coaxially with the external conductor 1, a plasma generation gas supply part 3 to supply plasma generation gas between the external conductor 1 and the inner conductor 2, an electromagnetic coil 4 which generates a biasing magnetic field between the external conductor 1 and the inner conductor 2, and a power supply circuit 5. The power supply circuit 5 impresses a continuous pulse signal, for example, the continuous pulse signal by which a duty cycle is changed, between the external conductor 1 and the inner conductor 2.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)



スフェロマックプラズマを生成する装置として、同軸磁化プラズマ生成装置が知られている。同軸磁化プラズマ生成装置とは、同軸状に配置された外部電極と内部電極との間に電圧を印加し、両電極間に放電を起こさせることでプラズマを生成させるものである。この際、このプラズマにバイアス磁界を印加すると、放電電流による磁場と共に、バイアス磁場を含んだ状態で放出され、スフェロマックプラズマとなる。ここで、スフェロマックプラズマとは、自分自身に流れる電流によってポロイダルとトロイダルの両閉じ込め磁場が発生し、その磁場構造の持つ磁気ヘリシティを保存するように配位を自己組織化するものである。





例えば、特許文献1には、外部電極と内部電極の間にコンデンサの直流放電を印加することで、スフェロマックプラズマを生成させる同軸磁化プラズマ生成装置が開示されている。また、特許文献2には、外部電極と内部電極の間に、コンデンサから単パルス電流を印加し、スフェロマックプラズマを生成させる同軸磁化プラズマ生成装置が開示されている。

Field of industrial application (In Japanese)



本発明は同軸磁化プラズマ生成装置に関し、特に、高効率・高輝度なスフェロマックプラズマを生成可能な同軸磁化プラズマ生成装置に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
スフェロマックプラズマを生成する同軸磁化プラズマ生成装置であって、該同軸磁化プラズマ生成装置は、
外部導体と、
前記外部導体と同軸状に配置される内部導体と、
前記外部導体と内部導体との間にプラズマ生成ガスを供給するプラズマ生成ガス供給部と、
前記外部導体と内部導体との間にバイアス磁界を発生する電磁コイルと、
前記外部導体と内部導体との間に連続パルス信号を印加する電源回路と、
を具備することを特徴とする同軸磁化プラズマ生成装置。

【請求項2】
 
請求項1に記載の同軸磁化プラズマ生成装置において、前記電源回路は、デューティ比が変更される連続パルス信号を印加することを特徴とする同軸磁化プラズマ生成装置。

【請求項3】
 
請求項2に記載の同軸磁化プラズマ生成装置において、前記電源回路は、デューティ比が1:5の連続パルス信号を印加することを特徴とする同軸磁化プラズマ生成装置。

【請求項4】
 
請求項1乃至請求項3に記載の同軸磁化プラズマ生成装置において、前記電源回路は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタを具備することを特徴とする同軸磁化プラズマ生成装置。

【請求項5】
 
請求項4に記載の同軸磁化プラズマ生成装置において、前記電源回路は、コンデンサ及び抵抗の並列回路並びにこれに直列に接続されるダイオードからなるスナバ回路を具備し、該スナバ回路は、前記絶縁ゲートバイポーラトランジスタに並列に接続されることを特徴とする同軸磁化プラズマ生成装置。

【請求項6】
 
請求項5に記載の同軸磁化プラズマ生成装置において、前記スナバ回路のコンデンサが、複数の並列及び直列に接続されるコンデンサ群からなることを特徴とする同軸磁化プラズマ生成装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
  • 2G084AA11
  • 2G084BB01
  • 2G084BB23
  • 2G084BB26
  • 2G084CC08
  • 2G084DD01
  • 2G084DD18
  • 2G084DD25
  • 2G084DD35
  • 2G084EE12
  • 2G084EE24
  • 2G084EE25
  • 2G084FF02
  • 2G084FF25
  • 2G084FF29
  • 2G084GG02
  • 2G084GG07
  • 2G084GG22
  • 2G084GG30
  • 2G084HH02
  • 2G084HH05
  • 2G084HH18
  • 2G084HH26
Drawing

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JP2009171864thum.jpg
State of application right Registered
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