METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING HIGH DENSITY PLASMA USING WHISTLER MODE EXCITATION

High density plasma is produced in a long cylindrical cavity (42) by the excitation of a high frequency whistler wave within the cavity. The cylindrical cavity, and hence the plasma, is embedded in a high magnetic field (Bo), with magnetic lines of force passing axially (longitudinally) through the cavity. The magnetic field has an electron cyclotron frequency ( omega ce) associated therewith that is much greater than the wave frequency ( omega ) associated with the whistler wave. In one embodiment, electromagnetic energy is coupled axially into the cylindrical cavity (40) using a resonant cavity (30'), which coupled energy excites the whistler wave. In another embodiment, a plasma formation tube (102) is positioned coaxially within a cylindrical cavity (104), which cylindrical cavity includes a resonant cavity (142) at one end thereof. The plasma is created without using electrodes; and the excitation of the whistler wave is achieved at a high Q value. Plasma à haute densité produit dans une cavité cylindrique longue (42) par l'excitation d'une onde de sifflement à haute fréquence à l'intérieur de la cavité. La cavité cylindrique et, en conséquence, le plasma, sont placés dans un champ magnétique intense (Bo), avec des lignes de force magnétiques traversant axialement (longitudinalement) la cavité. Le champ magnétique présente une fréquence cyclotron d'électrons (omegace) associée considérablement plus élevée que la fréquence d'onde (omega) associée à l'onde de sifflement. Selon un mode de réalisation donné, l'énergie électromagnétique est couplée axialement dans la cavité cylindrique (40) au moyen d'une cavité de résonance (30') l'énergie ainsi couplée excitant l'onde de sifflement. Selon une autre réalisation, le tube de formation de plasma (102) est positionné coaxialement à l'intérieur de la cavité cylindrique (104), la cavité cylindrique renfermant une cavité de résonance (142) à l'une de ses extrémités. Le plasma est obtenu sans utilisation d'électrode, l'excitation de l'onde de sifflement est obtenue pour une valeur Q élevée.