実験/量産用 プラズマ・真空装置メーカーのアリオス株式会社 「真空プラズマ用語集 あ行」

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RF プラズマ (アールエフプラズマ)

高周波 (Radio Frequency) で励起するプラズマのこと。単に RFプラズマと表現すれば、13.56MHz の高周波電力で励起されるプラズマを指す事が多い。 RFでプラズマを励起する方法は、容量結合プラズマ (CCP:Capacity Coupled Plasma) と、誘導結合プラズマ (ICP:Inductively Coupled Plasma) がある。 他に、誘電体バリア放電 (DBD : Dielectric Barrier Discharge) を使う場合もある。DBDは主に大気圧プラズマで使われる。
RFプラズマ源RFプラズマ実験装置
大気圧プラズマの基本技術

Radio Frequencyとは、高周波? 無線周波数?
Radio frequency は、一般に高周波と訳されるが、場合によっては、直訳どおりの 無線周波数 と訳される場合もある。 プラズマ発生のように Radio frequency を電力として使う場合は、高周波とする場合が圧倒的に多い。ここでは、高周波で統一する。
なお、電波法に無線周波数という語句はないが、電波法施行規則には無線周波数という言葉が存在している。 この2つは明らかに同一のもの、すなわち、Radio frequency を指している。このような表現の揺れは、法律では珍しくはない。 この2つが同一のものであるという知識があれば、理解は容易であるが、一般には用語が違えば対象とする事象は異なると解釈される。 それ故に、何を言っているのか素人には理解不能、意味不明な法律が数多く存在する。 なお、電波法では、高周波を10kHz以上の高周波電流と定義している。

プラズマ発生で使われる周波数
13.56MHzは、ISM (Industry Science Medical) バンド と呼ばれる周波数に属する。 ISMバンドは電波法的には免許は不要で、届出および許可により使うことが出来る。
この詳細は、電波法施行規則を参照されたい。
13.56MHzはプラズマ励起周波数として考えた場合、マイクロ波と比較すると マイクロ波プラズマ源とRFプラズマ源の違い① にある表のような違いがある。
このように、プラズマは周波数によって性質が異なってくる ので、場合によってはISMバンドを逸脱した周波数でのプラズマ発生も必要になってくる。
プラズマへの電力供給による性質の違い

下種の勘繰り (げすのかんぐり)
RFでプラズマを励起する場合、波形が歪み、第二次高調波、第三次高調波が無視できないほど発生する場合がある。13.56MHzの第二次高調波は、27.12MHzである。 特にCCPにおいては、イオンと電子の運動性の大きな差により、プラス側とマイナス側で流れる電流の大きさが大幅に異なってくるので、第二次高調波はほぼ確実に発生する。
第二次高調波が発生した場合、13.56MHzの2倍の周波数、すなわち27.12MHzを通信で使用している場合は、この通信が妨害を受ける可能性がある。 27.12MHzはISMにも指定されているが、一般に 市民無線 と呼ばれ、業務用とは異なる目的で使われる事も多い通信用周波数でもある。 しかしながら、妨害を受けたので停止命令が出た例はほとんど無いように予想している。 ぶっちゃけた話、「重要度が低い通信なので、妨害されても影響の少ない用途」と、為政者は考えてのことかもしれない。 なお、第三次高調波にあたる40.68MHzもISMバンドに指定されている。このように、波形の歪みに関して13.56MHzは盤石の周波数 となっている。

余談であるが、27MHzは、昔々、不法CB無線や不法トラック無線で使われた周波数である。 なるべく遠くへ飛ばすために、違法な大出力電力を出したり、マイクコンプレッサと呼ばれる回路を入れたりしていた。素人が充分な知識もなくこのような無茶をすると、第三次高調波が出やすくなる。 27MHzの第三次高調波は81MHz付近となり、関東であれば J-Wave の周波数と重なるなど、FM放送が妨害を受けた。市民無線が妨害を受けるのはともかくとして、公共放送が妨害を受けることは、行政としても黙っていることは出来なく、取り締まりが行われ、結果的に不法CB無線は激減した。 現代でも 「ヤフオク CB無線」 等といった検索語でググると、当時使われた大電力無線機を骨董品として偲ぶことが出来る場合がある。

備考
改めていうまでもないが、「ぶっちゃけた話~為政者は考えてのこと」、「市民無線が妨害を受けるのはともかくとして」は、下種の勘繰りである。