[LaserG 0]

18 часов назад, merkader сказал:

Активная и реактивная  части плазмы зависят от ёё плотности, типа газа (смеси газов), газоподобных компаундов (для твёрдых веществ). Те без чёткого знания параметров плазменной нагрузки расчёты затруднены.

Как рассчитать параметры плазменной нагрузки?

Нашел информацию, что активной или реактивной нагрузкой является плазма в зависимости от частоты упругих столкновений в ней. Если частота упругих столкновений много меньше рабочей частоты, то плазма является реактивной нагрузкой, а если частота упругих столкновений много больше рабочей частоты, то плазма является активной нагрузкой.

20 часов назад, merkader сказал:

Магнетрон от микроволновки с регулируемой мощностью, применяемый по причине кажущейся дешевизны, тоже не лучшее решение.

Если бы стоимость генераторного модуля была низкой, то безусловно, но приходится действовать в крайне ограниченном финансовом положении.

[merkader 4]

1 час назад, LaserG сказал:

Как рассчитать параметры плазменной нагрузки?

Обычно никто не считает. Плазма сама по себе ведёт себя  как оконечная СВЧ нагрузка. Всё равно приходится подбирать связь (размер окна) для волновода. При коаксиальном вводе связь регулировать проще поворотом петли, но можно и глубиной антенны. Это можно делать и под вакуумом при настройке источника. Но если хочется разобраться, то рекомендую :

Окресс Э. (ред.) СВЧ-Энергетика. т.3. - М. Мир, 1971. с.183-204

Яфаров Р.К. Физика СВЧ вакуумно-плазменных нанотехнологий. М. Физматлит, 2009

[LaserG 0]

За книги спасибо, полезно.

4 часа назад, merkader сказал:

Плазма сама по себе ведёт себя  как оконечная СВЧ нагрузка. Всё равно приходится подбирать связь (размер окна) для волновода.

Если не моделировать, то экспериментально подбирать размер окна? Измерять КСВ каждый раз в поисках лучшего? Ну а точнее как в книге:

Непонятно только почему при разработке перехода от прямоугольного волновода к разрядной камере часто используют ступенчатые переходы - публикаций описывающих причины выбора таких конструкций я не нашел. Или может так добиваются согласования прямоугольного волновода с цилиндрическим?

Правда в моем случае это H-резонатор, т.к. по диаметру волновод не подходит для частоты, а увеличить нельзя из-за магнитного поля. Замкнутый круг.

 

[khach 43]

10 hours ago, LaserG said:

Измерять КСВ каждый раз в поисках лучшего?

Не каждый раз, а постоянно. Две секции направленного ответвителя на падающую и отраженную волну должны быть постоянно включены в СВЧ тракт. Еще желателен управляемый тюнер полного импеданса, но это по желанию. Необходимо хорошо представлять себе процесс розжига разряда, а то по незнанию если сразу дать полную мощность и связь оставить для стационарного случая, то  разряд может загореться не там где надо, например в волноводе.

[merkader 4]

Инженер — (фр. ingénieur, от лат. ingenium способность, изобретательность) а по русски - изобретатель. А для работы просто должен знать ТРИЗ (Теорию решения изобретательских задач Г.С.Альтшулера). Теория рекомендует начинать с правильной формулировки задачи. Думаю, что она в получении пучка ионов. Каких, какой интенсивности, в каких условиях. Опишите и нарисуйте. Проще будет что-то посоветовать да и сами можете лучше понять задачу.

    В книгах и статьях не описывают решения которые авторы считают и так понятными. Ступенчатый переход примен для улучшения согласования нагрузки (разрядной камеры с плазмой) с низким волновым сопротивлением и волновода стандартного сечения под который настроена антенна магнетрона. Аналогичный ступенчатый переход применён в  магнетронах с волноводным выходом и тоже для согласования низкого волнового  сопротивления резонаторов магнетрона. Вы его считайте просто как переход между волноводами разной высоты не пристёгивая к расчётам камеру. 

    Диаметр разрядной камеры может быть и меньшим, Вам не ужен резонатор, необходим разряд в неком объёме, где у Вас есть резонансное магнитное поле.  СВЧ мощность в цилиндре запредельного радиуса просто уменьшается по глубине и на 100 мм (судя по рисунку) будет достаточной для возникновения разряда.

    Отраженную мощность требуется измерять и контролировать всегда. Мощность магнетрона обычно калибруют один раз и определяют для системы измерения по анодному току тк. она ему линейно пропорциональна.

[khach 43]

11 minutes ago, merkader said:

Мощность магнетрона обычно калибруют один раз и определяют для системы измерения по анодному току тк. она ему линейно пропорциональна.

Угу, а потом на антенну магнетрона попала пылинка, там разряд возник на неоднородности. Анодный ток есть, а падающей мощности по направленнику нету- надо срочно вырубать питание и разбираться что произошло. Кстати, постоянная проблема самодельных установок, которые используют магнетрон на максимум, да еще и трехфазные источники ставят, в которых нет пульсирующего высокого напряжения на магнетроне и соответственно разряд погаснуть сам не может.

[merkader 4]

Ну если на большой мощности надо работать, то ставьте оптический датчик СВЧ пробоя. Сейчас это совсем просто - свет по оптоволокну можно утащить в  ИП и вырубать его. Мы не знаем какие мощности планирует LaserG.

Хчу обратить внимание на переходы на коаксиал: Патент РФ 2028688 и переход из книги Бондаренко С.М. СВЧ-устройства для бытового и промышленного применения. - М. МЭИ, 2010. Коаксиал компактней  и может быть удобней.

 

[LaserG 0]

Не хочу особо вдаваться в подробности в открытом форуме, написал в ЛС merkader более подробно об устройстве. Задача стоит получить ионы легких газов, которые имеют высокий потенциал ионизации, требующий высокой напряженности электрического поля, соответственно для этого нужна стоячая волна в разрядной камере, да и само устройство импульсное, что тянет за собой кучу недостатков - в частности широкополосность устройства согласования (диафрагмы).

Изменено 5 июля, 2021 пользователем LaserG

[LaserG 0]

Как правильно смотреть прохождение мощности по структуре?

Ставить монитор по мощности (Field monitors => Power flow) для частоты источника мощности и наблюдать прохождение по оси в T-solver? 

Или через S-параметры как-то правильно можно?