中性束注入(Neutral beam injector-NBI)是提高聚變約束等離子體溫度的最有效方法之一,同時(shí)NBI也用來(lái)驅(qū)動(dòng)等離子體電流以及控制等離子體性能。本文在學(xué)習(xí)了解NBI系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,深入研究了NBI大功率強(qiáng)流離子源技術(shù),以此為基礎(chǔ)展開(kāi)了一系列的實(shí)驗(yàn)工作。 實(shí)驗(yàn)采用射頻放電的形式產(chǎn)生所需要的高密度低溫度等離子。通過(guò)對(duì)離子源產(chǎn)生的等離子體的特征參數(shù),如電子溫度、離子密度、離子分布等情況的診斷,進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件,提高等離子體參數(shù),為實(shí)現(xiàn)聚變點(diǎn)火提供條件。 實(shí)驗(yàn)主要研究了放電氣體壓強(qiáng)、放電功率、外磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)等離子體內(nèi)電子溫度、離子密度以及離子分布的影響。采用自制的類似朗繆爾探針的一種平面靜電探針陣列對(duì)其電子溫度做出測(cè)量,通過(guò)經(jīng)典的放電模型得出離子密度,最后加上探針陣列計(jì)算了離子源內(nèi)等離子體的分布情況。 論文還針對(duì)大功率射頻點(diǎn)火問(wèn)題,做了紫外初始等離子體誘發(fā)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),對(duì)于氫氣放電,在壓強(qiáng)0.4帕斯卡左右,實(shí)現(xiàn)了密度的最高值；通過(guò)對(duì)離子源加軸向磁場(chǎng),研究發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)對(duì)等離子體參數(shù)的影響和天線有很大的關(guān)系；比較了小功率和大功率下等離子體特性的變化情況,發(fā)現(xiàn)等離子密度隨著功率的增大而...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 NBI研究在磁約束聚變中的地位和意義
    1.2 強(qiáng)流離子源和中性束注入技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)述及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
    1.3 本文研究目的和主要相關(guān)內(nèi)容以及解決的問(wèn)題
第二章 NBI工作原理及其組成
    2.1 NBI工作原理
    2.2 組成NBI的主要結(jié)構(gòu)
    2.3 強(qiáng)流離子源分類
    2.4 強(qiáng)流離子源的主要技術(shù)指標(biāo)
    2.5 強(qiáng)流離子源的離子光學(xué)系統(tǒng)
第三章 NBI大功率強(qiáng)流離子源實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
    3.2 Ferromagnetic substance對(duì)等離子體電子溫度和離子密度研究
    3.3 放電功率和放電氣壓對(duì)電子溫度影響
    3.4 RF功率和放電氣壓對(duì)離子密度影響
    3.5 等離子體內(nèi)離子密度分布測(cè)量
    3.6 外加磁場(chǎng)對(duì)等離子體參數(shù)影響
    3.7 氫原子的巴爾默線系測(cè)量
    3.8 紫外誘發(fā)初始等離子體
    3.9 等離子體引出實(shí)驗(yàn)
第四章 總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3870065