H - Electricity – 05 – H
Patent
H - Electricity
05
H
H05H 1/54 (2006.01) F02K 99/00 (2009.01) H05G 2/00 (2006.01)
Patent
CA 2268456
An electrostatic ion jet source design, based on inertial electrostatic confinement (IEC) technology. According to the invention, the inertial electrostatic confinement jet source employs a configuration that is compatible with the generation and acceleration of ions within a vacuum chamber (11). The device uses a unique spherical configuration, enlarged hole grid (113), channel guide grid and electron production/confinement method. The prior art designs have to produce a small diameter jet. Virtual cathode formation in a high-density region, combined with a locally distorted cathode grid potential field, extracts accelerated ions in an intense quasi-neutral ion jet (117). The device ejects matter with a jet form for use as an industrial plasma spray, industrial material processing, waste treatment, welding or cutting materials, or for plasma vapor deposition. The invention also concerns a device that can provide a propulsive thrust force for spacecraft propulsion, particularly an ion jet thruster, which uses an inertial electrostatic confinement design having a discharge plasma for generating ions that provide thrust when accelerated and expelled from the device in the plasma jet.
L'invention concerne la conception de jet d'ions électrostatique, basée sur la technologie de confinement électrostatique inertiel. Dans la source de jet à confinement électrostatique inertiel de l'invention, on utilise une configuration qui est compatible avec la génération et l'accélérations d'ions dans une chambre à vide (11). Le dispositif utilise un réseau d'orifices agrandi (113) de configuration sphérique spécifique, un réseau de guides de canaux et un procédé de confinement/production d'électrons. Dans les conception de la technique antérieure, il faut produire un jet de petit diamètre. La formation d'une cathode virtuelle dans une zone à haute densité, combinée à un champ de potentiel de grille de cathode déformé localement permet d'extraire les ions accélérés dans un jet intense d'ions quasiment neutres (117). Le dispositif éjecte les matières au moyen d'une forme de jet à utiliser en tant que matériaux de projection plasma industrielle, de traitement de matériaux industriel, de traitement des déchets, de soudage ou de découpage, ou pour le dépôt par plasma. L'invention porte aussi sur un dispositif pouvant produire une force de poussée propulsive pour la propulsion d'engin spatial, notamment un propulseur ionique, dans lequel on utilise une structure de confinement électrostatique inertiel à plasma de décharge pour la génération d'ions produisant la poussée lorsqu'ils sont accélérés et éjectés du dispositif dans le jet de plasma.
Bromley Blair P.
Gu Yibin
Miley George H.
Nadler Jonathan H.
Sved John
Bromley Blair P.
Gu Yibin
Miley George H.
Nadler Jonathan H.
Norton Rose Or S.e.n.c.r.l. S.r.l./llp
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