漢(hàn)語(yǔ)

2020-04-08

真空係統在中性束注入器中的應用

在中性束注入器中,真空係統(tǒng)的性能對束傳輸(shū)效率以及整個束線內相關部件的使用壽命與使用安全影響極大。中性(xìng)束注入器(NBI)是一套產生高能中(zhōng)性粒子束並將其輸送至聚變裝置(zhì)的設備,真空係(xì)統是它的一個重要子係統。接下來小編給大家分析中性束注入器對真空係統(tǒng)的要求,以及重點介紹真空係統在中性束注入器中的(de)應用具有哪些優點。

 

中性束注入加熱一直是聚(jù)變(biàn)研(yán)究的(de)一個核心課題,它涉及等(děng)離子體物理、控製、真空等多個學科領域(yù),它的發展與(yǔ)這些學科的發展(zhǎn)緊密相(xiàng)關。僅就真空技(jì)術而言,真空泵係(xì)統的性能的優劣關係到束傳輸效率的高低,並影響到整個束線內其他部件(jiàn)的使用壽命與使用安全。

 

真空係統


中性束注入器對真空泵係統的要求

 

它由離子源、加速電極、中性化室、偏(piān)轉磁鐵、離(lí)子消除器、漂移管道、功率測量靶和數個限製孔板等組成。由離子源產生的離子經加速電極加速而獲得能量成為高能離子束(shù),高能(néng)離子束在中性化室內得以中性化(huà)成為高能中性粒子束。目前對高能離子束進行中性化的方法之一就是使高能離子(H*)與中性化室內(nèi)的氣(qì)體靶分子(H2)發生碰撞、產生電荷交換來(lái)實現中性化。氣體靶厚度是影響中性(xìng)化效率的關鍵因素,為獲得(dé)最佳中性化(huà)效率,一般要求維持中性化室內的壓(yā)力在10-4Pa量(liàng)級(jí),具體大小可根據實驗中束流參數的變化通過進氣係(xì)統進行調節。在中性粒子(zǐ)的(de)漂移段,理論上壓力越低束的損失越小,但考慮到其(qí)壓力應與聚變裝置內的壓力相匹配,通(tōng)常選取漂移段壓力(lì)比聚變裝置內的動態壓力(lì)低一個量級,要(yào)求維(wéi)持漂移段壓力在10-4Pa量級。

 

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真空係統在中性(xìng)束注入(rù)器中的(de)應用,它具有很多(duō)優點:

①需要真空源時,可以在極短時間內達到(dào)所要的真空度。

②真空源更為穩定,充足。

③一個係統可(kě)供多(duō)個工作台同時使用(yòng),同時不影響不同(tóng)機組間的(de)運作。

④壓力容器(qì)內儲存的真空源充足時,真空泵可停止工作/輪流(liú)停止運作,延長泵的休息(xī)時間,從而減少泵、零件、油的損耗,降低運作和維護的成本,同(tóng)時也降低工作場(chǎng)所噪音。

⑤操作便捷,易於掌握。


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