大功率离子源稳定运行特性分析

来源 :安徽省核学会理事扩大会暨2015年学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:beckham11
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  中性束注入加热是磁约束核聚变装置上等离子体的外部加热和维持的主要手段之一,具有加热机理清楚、加热效率高等优点。为了满足EAST的物理实验目标,两套中性束注入加热系统分别于2014年和2015年建成并投入使用,每条束线可单独运行,并可以提供束能量50-80key,束功率2-4MW,脉宽10-100s的中性束流。大功率离子源是中性束注入器最关键的部件之一,其能达到的参数基本决定中性束的性能。强流离子源在运行过程中由于热阴极等离子体发生器的固有特性以及高能反向粒子流对离子源运行的影响,很容易使离子源运行不稳定,尤其是长脉冲运行。为了获得稳定的离子源运行,利用实时反馈技术对离子源的起弧和束引出进行调节,使弧流和束流趋于平稳,从而达到稳定运行的目的。本文介绍了离子源稳定运行的物理分析,并进行多种实时反馈模式的设计和测试,分析了不同反馈模式下的特点。在实验测试中,获得了150s的长脉冲束引出,验证了离子源长脉冲稳定运行的可行性和可靠性,为大功率离子源的稳定运行提供指导。
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