使用するRF電源は13.56MHzの600Wで出力インピーダンスは50Ωのものです。
RF電源の出力をチャンバー内に突っ込むためにはプラズマ発生時のインピーダンスを電源に整合する必要があります。 この整合させるものがマッチングボックスで、チャンバーに抱かせたものです。
このマッチング回路はオークションで入手したもので、回路はL型になっていましたので、そのままの回路で試運転して みました。
･･･全然、マッチングしません････100W突っ込んで７９W反射で戻ってます、差し引き21Wのプラズマとな ります。
回路のLCの定数が合わないのでしょうか、チャンバーの大きさがあわないのでしょうか、真空バリコンを回してもこれ 以上値が良くなりません。
マッチング回路を通さずにダイレクトに接続した方が値が良いです･････
LOAD側コンデンサは１０００ｐF、TUNE側コンデンサは５００ｐF、コイルは１μHくらい・・・コイルのター ン数を変えても変わらず。
TUNE側は容量が不足みたいです、高圧コンデンサを追加しないと駄目でしょうか？？
ネットを彷徨っていると、整合回路はL型、Π型･･･確かにΠ型もあるね。
チャンバーと直列接続のTUNEコンデンサを並列につなぎなおしてΠ型に変更。
再テスト、１００W･･･１０切ってる（おー整合してるー）。
LOAD,TUNE調整すると２までいく、１００W中９８W突っ込むことができるようになりました。
２００W、３００W、４００Wとパワーを上げても整合状態は変化せず問題なし。
５００WもOK･･･ステンレス線の色がなんか変･･･パワーオフ
ステンレス線が赤熱してる･･･くらい、プラズマのパワーが高くなりました。
マッチング回路の方は、さほど熱くなっていません。
最終的には、ファンで空冷します。
本番ではプラズマ電極は太いものに変更します。
材質は悩み中ですが、ステンレスか銅･･･かな〜？
蒸着フィラメントのシャッターはフィラメントで熱せられるのでステンレスです。
手配した材料部品が入着したので加工し取り付け完了。
シャッターは手動操作です。
ところで、鏡のプラネタリー回転機構を上蓋に組み込むと、プラズマ電極と鏡の距離が近いような感じがしてきました、 場合によっては上側チャンバーが計画復帰するかもしれません。
上部のポートと補強リブの溶接が未完了のままであったので、溶接作業に取り掛かりました。
ここまでの溶接はポータブルの溶接機で最大１３０Ａでしたが、今回は昨年9月に入手した最大３００Ａの溶接機で作業 です。リブは１０ｍｍ×５０ｍｍのフラットバーで溶接電流は２００Ａで行いました。２００Ａだと負荷率１００％でか つ水冷トーチのため熱くならないので、連続で作業ができます。
ポータブルでは何とか溶けた状態での作業で時間がかかっていましたが、２００Ａであれば楽々作業で仕上がりも綺麗に ビードに光沢が出ます。
約3時間程の作業で、リブの取り付けは概ね完了しました。
この後、フランジを溶接し、Ｏリング溝を磨いてから気密テストを行います。
本引き前に、０．０５Ｍｐａ（０．５気圧）に加圧して、ジャジャもれが無いか確認しましたが、今回はＯＫみたいなので、 本引きに移りました。
本引きは、さすがにチャンバーの容量が増加したのと、しばらく開放状態で放置していたので圧力低下がやや遅い感じと、到 達圧力が高めのような気がしましたので、先にイオンボンバートのテストを実施しました。
圧力３.7Ｐａ前後でＲＦプラズマを発生させます。
電極が銅フラットバーになったので、特性変化しマッチングが十分とれません。
今回は、コイルのターン数を１ターン減らすことで、何とかマッチングが取れました。
３.7Ｐａ程度からスタートして、約４０分で４Ｅ−３Ｐａまで到達しました。
とりあえず、蒸着で問題ない圧力には到達しているので、上側チャンバーは一発合格です。
電極はステンレスの方が、良かったのかな？？
次は、フレームの製作に入ります。