Hallo, ich will ein Probenvolumen einer möglich hohen elektrischen Feldstärke aussetzen. Dazu habe ich eine Spule mit ca. 1x1x1cm (das Volumen ist in der Spule) die mit einem 27MHz Sender angeregt wird. Dazu will ich die Spule an 50 Ohm anpassen. Erste Schaltungsideen siehe die Bilder. Offensichtlich ist es so dass die Werte der Kondensatoren sehr stark von der Güte der Spule abhängen. Leider weiß ich die nicht genau, denn die Güte ändert sich wenn das Plasma im Probenvolumen (etwas) leitfähig wird und damit mehr Strahlung absorbiert. Hier wird auf S.10 beschrieben wie man mit zusätzlichen Tiefpass-Anpass-Stufen die Bandbreite der Anpassung größer machen kann. http://www.qsl.net/va3iul/Impedance_Matching/Impedance_Matching.pdf Dazu habe ich die 27MHz_q50_2stufen.png ausprobiert. Nach der Beschreibung auf S.8 muss der C des LC-Tiefpass auf die Seite mit der höheren Impedanz. Aber es ist so dass die Bandbreite sogar kleiner wird als ohne die zusätzliche Anpass-Stufe (27mhz_q50_1stufe). Was mache ich falsch? Wie muss ich vorgehen wenn ich bei gegebener Spulengüte die Bandbreite der Anpassung vergrößern will? (Mit einem R bedämpfen will ich die Sache nicht, ich brauche ja maximale Spannung an der Spule und damit max. Feldstärke in dem Spulenvolumen)
Angehängte Dateien:
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27MHz_q15_1stufe.png
120 KB -
27MHz_q50_1stufe.png
110 KB -
27MHz_q50_2stufen.png
110 KB
Noch eine Frage: Die Maße der Spule sind fest gelegt (1x1x1cm). Aber wenn ich die bei 27MHz an 50 Ohm anpassen und maximale E-Feldstärke erreichen will (um ein Plasma zu zünden, ähnlich einer Leuchtstoffröhre), mache ich dann eher wenige Windungen mit dickem Draht, oder besser mehr Windungen mit dünnerem Draht? Das kann ich mir gerade nicht her leiten was besser passt. Vielen Dank im voraus!
Noch was: Die 1,1uH der Spule sind einfach mal eine Annahme, die sich darauf bezieht was ein paar Windungen mit 1cm Durchmesser an Induktivität haben würden. Ich hänge noch die RFSim99 Dateien an, falls es jemand nach simulieren will.
Die ICP Spulen die ich bisher gesehen habe, waren alle immer aus Kupferrohr und wurden mit Wasser gekühlt. --> nix Draht.. Das waren aber auch immer Answendungen mit 13.56MHz, Leistungen im kW-Bereich und Spulenströmen bis zu 100A. Vielleicht erstmal mit dem Spulendesign anfangen und errechnen welche Feldstärken welche Ströme in der Spule erfordern. Es ist auch zubeachten, dass die Imdepanz der Spule sich verändert sobald ein Plasma gezündet wird.
blubb schrieb: > Das waren aber auch immer Answendungen mit 13.56MHz, Auch 27,12 und 40,68 werden benutzt. Die erzeugten Plasmen unterscheiden sich etwas. blubb schrieb: > Es ist auch zubeachten, dass die Imdepanz der Spule sich verändert > sobald ein Plasma gezündet wird. Deshalb muss die Match Box die Anpassung automatisch nachregeln. asd schrieb: > Die Maße der Spule sind fest gelegt (1x1x1cm) Kommt mir sehr klein vor. Das scheint mir eher ein Fall für ein Mikrowellenplasma im Hohlleiter zu sein.
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Bearbeitet durch User
> Das scheint mir eher ein Fall für ein Mikrowellenplasma im Hohlleiter
Es ist eine Art Neonleuchte, aber ohne Elektroden. Weger der höheren
Lebensdauer soll das Plasma nicht durch Hochspannung per Elektrode,
sondern durch ein E-Feld gezündet werden.
Nur ein paar Watt, deswegen keine Wasserkühlung ;-)
Vielleicht ändert sich das Q nicht so extrem, es ist ja doch nur ein
verdünntes Gas in einer kurzen Glasröhre. Ich war nur überrascht dass
das Q so viel Einfluß auf die Impedanz-Anpassung kat. Dachte das würde
nur die Verluste beeinflußen.
Aber was haltet ihr von dem Ansatz der Schaltung? Würde man das
prizipiell so machen oder gibts andere Ansätze mit denen die Anpassung
besser klappt?
> Weger der höheren > Lebensdauer soll das Plasma nicht durch Hochspannung per > Elektrode, sondern durch ein E-Feld gezündet werden. "Hochspannung per Elektrode" hätte doch genau solch ein E-Feld zur Folge?! Eine Spule fabriziert ein Magnetfeld. Wie "stark" müsste denn dieses Magnetfeld sein, um dann mit dem damit verbundenen E-Feld ein Plasma zünden zu können?
asd schrieb: > Es ist eine Art Neonleuchte, aber ohne Elektroden. Eine EDL für die Atomabsorption? Deren Quarzglaskolben hat ungefähr die Größe einer Bohne und einen langen Stiel zur Befestigung, Leistung je nach Element vielleicht 4..12W, aber der Resonator für 27,12 MHz ist viel größer.
asd schrieb: > gibts andere Ansätze mit denen die Anpassung > besser klappt? Ja, so: http://www.perkinelmer.de/product/edl-sys-2-as-n3050605
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