Способ поддержания свч-разряда

 

(gg)g Н 05 Н 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Гю ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 3457823/23 (22) 23.06.82 (46) 23.12.91. Бюл. Р 47 (72) Г.В.Лысов и Н.И.Чебаньков, (53) 533.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 8 810055, кл. H 05 В 7/18, 1981.

Щипачев В.П. и др. в кн."Кинетика и термодинамика химических реакций в низкотемператуоной плазме", M., Наука, 1965, с.234-235 (прототип).

Изобретение относится к области генерации низкотемпературной плазмы и может быть использовано в различных химико-технологических процессах.

Известен способ, в котором поддерживают разряд в камере, расположенной на оси ралиальной линии, в которой волну низшего типа возбуждают посредством коаксиальной линии, которая берет начало от коаксиально-волноводного перехода.

Наиболее близок к предложенному способ поддержания СВЧ-разряда, включающий подвод операции к разрядной камере, расположенной перпейдикуляр но к широким стенкам прямоугольного волновода, по которому энергию к, разряду подводят с одной стороны, что в силу эффекта распространения разрядов в сторону возрастания энергии приводит к смещению разряда навстречу энергии, и как следствие, перегреву разрядной камеры.

2 (54)(57) СПОСЛВ ПОДДЕРЖАНИЯ СВЧ-РАЗРЯДА, включающий подвод энергии к разрядной камере, пропущенной через волновод перпендикулярно к его широкой стенке, отличающийс я тем, что, с целью улучшения электродинамической стабилизации разряда, энергию делят пополам и подводят в одинаковой фазе с двух противоположных сторон к разрядной камере.

Цель изобретения - поддержание

9 разряда - является улучшение электродинамической стабилизации разряда, Эта цель достигается тем, что, в %ю» из вест ном способе поддержания СВЧ" ра зряда, включающем подвод энергии к разрядной камере через волновод перпендикулярно к его широкой стенке, энергию делят пополам и подводят в одинаковой фазе с двух противоположных

С5 сторон к разрядной камере.

Возбуждающиеся при этом на коаксиальном участке разряда или на коакси- С альном участке коаксиально-волновод- 4 ь, ного перехода коаксиальные волны И от двух падающих с противоположных сторон, равных по величине амплитуды, и одинаковых по фазе волн, взаимно уничтожаются °

В случае, когда энергия суммирует- 4 ся непосредственно на разряде, который поддерживается в камере, расположенной в волноводе, перпендикулярно к его широким стенкам, можно го" ворить о симметрии подвола энергии падающая на разряд мощность не превышала 1,8 КВт.

В случае, когда мощность подводилась к двум плечам плазмотрона также от одного источника, она предварительно делилась трехдецибельным делителем мощности и дальше канализировалась по двум трактам с одинаковыми сечениями и одинаковыми геометрическими длинами, чем обеспечивалось падение на разряд двух волн, направленных противоположно друг другу, имеющих одинаковые амплитуды и фазы.

В этом случае удавалось вложить в разряд 4 кВт суммарной мощности без заметного нагрева кварцевой трубки.

Ее температура, по .нашим оценкам, не превышала 150 С. Такие результаты позволяют сделать предположение о возможности увеличения вкладываемой в разряд мощности, Однако к настоящему времени промышленностью еще не выл пускаются генераторы непоепывного уровня мощности на примененной нами частоте 2400 Hl ц с выходной мощностью, превышающей 4,2 кВт.

В обоих случаях расход плазмо30 образующего газа (воздуха) был одинаковым и равным 6,2 ° 10 " мв/с„

В предлагаемом способе в силу обеспечения полной симметрии разряда ресурс работы плазмотрона практически ие ограничен. относительно плоскости, перпендикулярной сечению волновода. Однако, как показывает опыт, разряд в этом случае остается строг о симметричным и относительно оси разрядной камеры, если он согласован с трактом подвода энергии.

В варианте, когда разрядная камера расположена на оси радиальной линии, а энергия подводится предлагаемым способом, осевая симметрия разряда обеспечивается априори.

На чертеже показан плазмотрон. Он представляе собой отрезок.поямо угольного волновода 1 сечением (90 9

145) им ; Разрядная камера 2 выполнена из кварцевой трубки с внутренним диаметром 14 мм и пропущена через волновод перпендикулярно его широким стенкам в плоскости, равноудаленной от концов волновода.

В случае, когда мощность подводилась от одного источника через одно плечо волновода, а в другом - на расстоянии фЬ/ч (g Ь - волноводная длина волны) от оси камер устанавливался короткозамыкающий яоршень, наблюдался нагрев кварцевой. трубки со стороны обращенной к поршню, вплоть до ее деформации, что по нашим оценкам соответствовало нагреву стенок трубки до 1200 С, при этом

Редактор И. Ленина хдед 1 ® ийвык корректор Л.Пилипенко

Тираж Подписное комитета по изобретениям и открытиям при I KHT CCCP

Москва, Ж-35, Раушская наб., p,. 4/5

ВНИИПИ Государственного

113035, Производственно"издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101