RFコイルとSlayerExciter出力の共振点探し

 SlayerExciterの電源周波数にRFコイルの一次コイルが共振するようにコンデンサの容量を調整していく。

新しく作ったパンケーキ型の一次コイルは、最終的にインダクタンスが6.23[uH]となった。

そして、SlayerExciterは、それ単体であれば1.65[MHz]で動作するのだが、高圧ダイオード経由でRFコイルにつなぐと、その周波数は1.47[MHz]にまで低下してしまう。負荷がかかるとこのようになる。

目標とする共振周波数をこの1.47[MHz]として、LC並列共振回路の式から一次コイルと共振するためのコンデンサ容量を計算すると、1881.56[pF]となる。

まずは、発信機とオシロスコープを使い、LC並列共振回路のみを測定し、手持ちのコンデンサでこの1881[pF]やその前後数百pFなど色々と組み合わせを作り共振点を探る。

ここで1883pFぐらいがちょうどいい感じとなった。これは計算値と1～2pFの差だ。

次に、SlayerExciterやスパークギャップをつなぎ、先ほどと同じように色々な組み合わせで再び共振点を探る。すでに目標地点の目星はついているので早い。

注意すべきこととして、コンデンサの耐圧を5kV以上となるようにすることだ。

グランド側にはスパークギャップがある。もしも5kV以上の電圧になったときにスパークするようにギャップ距離を念入りに調整しておく。

そして、高圧ダイオードとRF一次側LC回路の間にカレントトランス（赤）を挿入し、RF二次コイルのセンターにカレントトランス（黄）を挿入。これらの電流をオシロスコープで計測する。

一次側LC共振時には、CT（赤）の電流が最小となる。また、RF二次コイル側のCT（黄）は電流が最大となるので、それを見ていく。

この画像の上がCT（赤）で下がCT（黄）の波形。そして、コンデンサが1883pF時のもので、ＣＴ（黄）は最大となっている。

コンデンサは、何個も宙づり状態でひどい形になってきた。

これは、1769pFの時。下側の波形が1883pFの時よりも小さいことがわかる。

これは、1967pFの時。これも同様に下側の波形が小さい。

そして、最終的に1883pFに決定して、コンデンサをきれいに整理したのがこちら。

途中で色々なコンデンサ容量を実現するために、メタライズドポリプロピレンコンデンサとセラミックコンデンサをMIXしたりしたのだが、どうも混合しすぎると特性が悪化するようだった。最低でも、一つの直列接続では同じ種類のコンデンサを使った方が良いみたい。

ということで、一つ目は、メタライズドポリプロピレンコンデンサ630V0.01uFを12個直列につないで作った833pF、二つ目は同じくメタライズドポリプロピレンコンデンサ630V0.01uFを10個直列にして作った1000pF、そして三つ目がセラミックコンデンサ15kV100pFを2個直列にして50pFをつくり、これら３つを並列接続。合成容量1883pFで耐圧は6.3kVまで。