Schwingkreis für HF-Ionenquelle

[Henrik S. (henrik_s)]

Hallo zusammen,

ich habe letztens mal eine kleine Desktop-Sputter-Anlage gebaut und habe 
jetzt, wo ich den ganzen Vakuum-Kram schon habe, vor, mir eine 
Ionenstrahl-Quelle zu bauen.
Um das Restgas in der Kammer (~10⁻² mBar) zu ionisieren, um es dann zu 
beschleuingen, fokussieren und evtl. abzulenken, möchte ich mit einer um 
das Glasrohr (Durchmesser 2cm) gewickelten Spule (7 Windungen 1,5mm² 
Kupferdraht, viel mehr passt nicht) ein hochfrequentes Feld induzieren.
Die Spule würde ich dann direkt als Induktivität des Schwingkreises 
nehmen.
Als Arbeitsfrequenz hatte ich so 2MHz angepeilt und die Leistung sollte 
so bei 10 - 20 Watt liegen.
Als Transistor habe ich den UF740. Ich habe schon ein bisschen 
herumprobiert, bekomme aber nichts zum Schwingen. Ich habe schon einige 
Forenbeiträg gelesen, und vermute dass es am Verhältnis von Induktivität 
zu Kapazität liegt.

1. Was mache ich falsch?
2. Wie berechnet sich die Leistung des Schwingkreises?

Beste Grüße
Henrik

[Pandur S. (jetztnicht)]

Ja, ein L von 10nH ist unrealistisch, nimm was Groesseres. Nicht 
vergessen, dass das Gate auch noch eine Kapazitaet hat.

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

Auch, wenn es blöd klingt, gleich die juristische Keule rauszuholen:
das Ding wird strahlen.  Damit ist das, was du willst, ein
Bilderbuch-Anwendungsfall eines ISM-Geräts.  Daher solltest du in
eins der ISM-Bänder gehen, wobei hier 13,56 oder 27,12 MHz sicher
sinnvoll in Frage kommen.  Die sind extra für derartige Geräte
konzipiert, bei denen die Abstrahlung zwar nicht beabsichtigt ist,
aber ein Nebeneffekt ihrer eigentlichen Funktion ist.

Damit ist dann auch klar, dass man sowas nicht freischwingend aufbaut,
sondern einen Quarzoszillator mit Treiber und PA aufbaut.  Als
PA-Transistor käme sowas in Frage:

http://www.box73.de/product_info.php?products_id=1260

(Eventuell zwei in Gegentakt.)

Schließlich und endlich müsstest du die Anpassung der PA an die
Last gelöst bekommen.  Im Prinzip müsstest du einen Serienschwingkreis
für die Betriebsfrequenz aufbauen können.  Ich komme für deine Spule
auf etwa 1 µH, die wären mit 33 pF bei 27 MHz resonant.  Aber Vorsicht!
An einem Serienschwingkreis können hohe Spannungen auftreten, außerdem
solltest du den Resonanzpunkt mit geringer Ansteuerleistung finden und
dann erst die Leistung erhöhen – sonst entweicht schnell der „magische
Rauch“ aus dem PA-Transistor, von dem sich dann herausstellt, dass
er für die Funktion des Transistors essenziell war …

p.s.:

Henrik S. schrieb:
> Als Transistor habe ich den UF740.

Ja, man kann auch mit Schalter-MOSFETs eine Kurzwellen-PA aufbauen,
aber es ist aufgrund ihrer Eingangskapazität nicht so ganz trivial.
Ein für eine Kurzwellen-PA konzipierter Transistor bringt dir da
wesentlich schneller Erfolgserlebnisse.

p.p.s.: Bitte Bildformate beachten!  Ich habe aus deinem 3 MB
großen PNG 76 KB JPEG gemacht …

[Henrik S. (henrik_s)]

Ok, einen Quarzoszillator zu verwenden macht also Sinn. Ich werde dann 
demnächst mal einen Quarz mit 13,56 MHz besorgen, herumliegen habe ich 
noch einen mit 3,..MHz, der muss vorerst herhalten.

Wie genau würde die Schaltung mit "Quarzoszillator mit Treiber und PA" 
denn dann aussehen? Ich habe ein bisschen gelesen und herumprobiert, 
konnte aber noch immer nichts zum Schwingen bringen.