低气压He/N_2混合气体的辉光放电数值模拟 被引量：4

1

作者 邹晓兵 杨新婷 +3 位作者 付洋洋 罗海云 杨硕 王新新 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3741-3746,共6页

针对低气压下含有少量氮气杂质(体积分数为10^(–6)~10^(–4))的氦气辉光放电特性进行研究,通过建立相应的二维流体模型,利用COMSOL有限元法数值求解了基本物理方程,得到了放电气隙击穿电压以及内部物理参量的空间分布,分析讨论了氮气... 针对低气压下含有少量氮气杂质(体积分数为10^(–6)~10^(–4))的氦气辉光放电特性进行研究,通过建立相应的二维流体模型,利用COMSOL有限元法数值求解了基本物理方程,得到了放电气隙击穿电压以及内部物理参量的空间分布,分析讨论了氮气杂质的含量对低气压下氦气辉光放电的影响。研究结果表明:随着杂质含量的升高,由于氮分子和氦亚稳态原子的彭宁电离过程降低了击穿电压,因此气隙维持电压降低,回路电流升高。并且由于彭宁电离为放电提供了较多电子,导致电子数密度升高、电场强度降低、电子温度降低。 展开更多

关键词 低气压氦气辉光放电 低温等离子体 彭宁电离 氮气杂质 辉光放电清洗

下载PDF 职称材料

HT-7托卡马克全金属壁及锂化条件下辉光放电清洗的研究 被引量：5

2

作者 毕海林 胡建生 +1 位作者 余耀伟 王小明 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期731-736,共6页

辉光放电清洗被广泛应用于聚变装置的壁处理,但是对于未来国际热核实验反应堆全金属壁条件下的实验运行,需要积累更多经验。HT-7托卡马克从2011年开始,采用全金属第一壁,包括钼限制器和不锈钢内衬,而且具有抑制杂质和降低再循环功能的锂... 辉光放电清洗被广泛应用于聚变装置的壁处理,但是对于未来国际热核实验反应堆全金属壁条件下的实验运行,需要积累更多经验。HT-7托卡马克从2011年开始,采用全金属第一壁,包括钼限制器和不锈钢内衬,而且具有抑制杂质和降低再循环功能的锂化,也被HT-7用为常规的壁处理。研究发现,辉光放电清洗对于锂化金属壁同样具有杂质清除效果。全金属壁条件下,He辉光对于H,O,C的清除率分别达到4.2×1023,1.1×1022,2.4×1021atoms/h,锂化条件下,He辉光的清除率具有相似水平。此外,文章还研究了不同种类气体和壁温对于辉光效果的影响。先进超导托卡马克实验装置(EAST)不久也会采用钨偏滤器和钼第一壁,因此本文研究的内容对于全金属壁的EAST也同样具有重要意义。 展开更多

关键词 辉光放电清洗 壁处理 清除率 金属壁 锂化

下载PDF 职称材料

辉光放电清洗在同步辐射光束线上的应用 被引量：3

3

作者 李波 陈明 +2 位作者 吴佳兴 刘俊男 薛松 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2389-2394,共6页

同步辐射光束线上存在的碳污染是影响光束线特别是软X光束线传输效率的重要原因,污染的生成与镜箱腔壁上存在有少量的油有关。为了获得更加洁净的真空室,通过辉光放电对镜箱真空室壁进行清洗,力争从源头上减少光学元件碳污染的产生。设... 同步辐射光束线上存在的碳污染是影响光束线特别是软X光束线传输效率的重要原因,污染的生成与镜箱腔壁上存在有少量的油有关。为了获得更加洁净的真空室,通过辉光放电对镜箱真空室壁进行清洗,力争从源头上减少光学元件碳污染的产生。设计并搭建了一套应用在同步辐射光束线镜箱上的辉光放电清洗系统,并研究了装置在不同真空度下辉光的伏安特性。利用四极质谱对辉光放电前后及过程中镜箱内的残气进行分析。研究得出,真空室表面残留油分子的初步裂解产物主要是分子量为69的粒子。通过辉光放电清洗,真空室内残存的微量油大分子的(分子量为39,41,43,55,57,69,71)减少幅度达到50%。辉光放电清洗对真空腔体内表面油分子有明显的去除效果。本文研究的内容对于减少光束线站特别是软X射线光束线上碳污染具有重要意义。 展开更多

关键词 同步辐射光束线 碳污染 质谱分析 辉光放电清洗

下载PDF 职称材料

辉光放电清洗效果的质谱分析 被引量：2

4

作者 黄天斌 陈旭 +1 位作者 金奇计 查良镇 《真空》 CAS 北大核心 2005年第5期29-31,共3页

在辉光放电清洗的实验研究中,应用质谱技术进行了出气分析,应用其结果对射频辉光放电清洗的效果进行评估。实验结果表明,质谱技术能准确地分析表面吸附气体的分压强,氦离子的轰击可去除以及置换出样品中的气体,氮气、氧气和油蒸气在辉... 在辉光放电清洗的实验研究中,应用质谱技术进行了出气分析,应用其结果对射频辉光放电清洗的效果进行评估。实验结果表明,质谱技术能准确地分析表面吸附气体的分压强,氦离子的轰击可去除以及置换出样品中的气体,氮气、氧气和油蒸气在辉光放电清洗后的出气量下降,有利于超高真空的获得和维持。 展开更多

关键词 辉光放电清洗 质谱分析 表面出气

下载PDF 职称材料

铬及铍表面辉光放电清洗的研究 被引量：2

5

作者 田喜庆 黄天斌 陈旭 《真空》 CAS 北大核心 2006年第5期39-42,共4页

本文对He辉光放电清洗后的铬（Cr）表面杂质去除情况和铍（Be）样品真空出气量变化进行了实验研究。使用场发射扫描电镜和表面质量测量仪对比观察了不同放电参数处理后的Cr样品表面，结果显示在放电功率为200～300W、放电室压强为1～10P... 本文对He辉光放电清洗后的铬（Cr）表面杂质去除情况和铍（Be）样品真空出气量变化进行了实验研究。使用场发射扫描电镜和表面质量测量仪对比观察了不同放电参数处理后的Cr样品表面，结果显示在放电功率为200～300W、放电室压强为1～10Pa、清洗时间为10-20min时可较好地清除表面杂质和降低表面粗糙度；对辉光放电处理前后Be样品出气情况的实验对比结果显示，清洗后1h内总出气量约降为清洗前的1／6。 展开更多

关键词 辉光放电清洗 表面粗糙度 出气率

下载PDF 职称材料

EAST装置磁场条件下的辉光放电清洗实验研究 被引量：2

6

作者 曹红梅 余耀伟 +3 位作者 周德泽 曹斌 左桂忠 胡建生 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期835-839,共5页

开展了EAST装置磁场条件下的辉光放电清洗实验。对比和分析了有无磁场条件下辉光放电击穿气压的区别,结果表明放电击穿气压随着磁场强度增加而降低。对单个电极和多个电极磁场下的辉光放电清洗分别进行了研究。其结果显示磁场下放电主... 开展了EAST装置磁场条件下的辉光放电清洗实验。对比和分析了有无磁场条件下辉光放电击穿气压的区别,结果表明放电击穿气压随着磁场强度增加而降低。对单个电极和多个电极磁场下的辉光放电清洗分别进行了研究。其结果显示磁场下放电主要发生在电极附近的壁表面,分散布置的多个电极可以实现整个外侧壁表面的清洗。此外辉光放电清洗适用不同磁场强度的运行环境,且清除率受磁场强度的影响很弱。 展开更多

关键词 辉光放电清洗 磁场 EAST托卡马克 CCD

下载PDF 职称材料

射频驱动频率对托卡马克装置辉光放电清洗特性的影响 被引量：1

7

作者 黄向玫 曹诚志 +3 位作者 胡毅 周军 高霄燕 崔成和 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期444-449,共6页

HL-2M装置初始放电阶段,分别采用2.1 MHz,13.56 MHz和40.68 MHz三种频率的射频电源开展了射频-直流辉光放电清洗实验,研究射频驱动频率对放电清洗特性的影响。预加载功率1500 W时,2.1 MHz放电的击穿气压为2.0×10^(−1) Pa,13.56 MH... HL-2M装置初始放电阶段,分别采用2.1 MHz,13.56 MHz和40.68 MHz三种频率的射频电源开展了射频-直流辉光放电清洗实验,研究射频驱动频率对放电清洗特性的影响。预加载功率1500 W时,2.1 MHz放电的击穿气压为2.0×10^(−1) Pa,13.56 MHz放电为5.6×10^(−1) Pa;而40.68 MHz叠加直流偏压后在9.2×10^(−1) Pa实现击穿。对三种频率辉光放电清洗实验过程中的残余气体成分进行监测,结果表明杂质产额由高到低为:2.1 MHz>40.68 MHz>13.56 MHz。由于低频放电具有较多的加热电子数,所以2.1 MHz放电的杂质产额最高。而虽然40.68 MHz放电的功率耦合效率最低,但由于具有高的等离子体密度,其杂质产额高于13.56 MHz。可见2.1 MHz的射频-直流辉光放电在HL-2M装置初始放电阶段具有最优的清洗特性。然而由于不同频率的功率耦合效率不同,同样会对清洗效率产生影响,因此下一步首先应解决阻抗匹配问题以提高耦合功率。 展开更多

关键词 辉光放电清洗 射频驱动频率 击穿气压 清除效率

下载PDF 职称材料

HL-2A装置器壁处理质谱分析 被引量：1

8

作者 周军 曹曾 +3 位作者 曹诚志 黄向玫 高霄雁 胡毅 《真空》 CAS 2023年第2期45-50,共6页

为了对HL-2A装置升级改造后的器壁处理效果展开分析,使用四极质谱计对HL-2A装置壁处理过程中或壁处理前后的残余气体进行了质谱测量。利用粒子平衡方程和质谱图变化分析了直流辉光放电清洗过程中的气体成分变化。研究了HL-2A装置壁处理... 为了对HL-2A装置升级改造后的器壁处理效果展开分析,使用四极质谱计对HL-2A装置壁处理过程中或壁处理前后的残余气体进行了质谱测量。利用粒子平衡方程和质谱图变化分析了直流辉光放电清洗过程中的气体成分变化。研究了HL-2A装置壁处理的性能并优化了He+D_(2)-GDC的氦氘比例参数。结果表明:HL-2A装置真空室烘烤除气后,残余气体中H2O所占百分比由烘烤前的92%降至56%,真空室真空度达到2.2×10^(-5)Pa;在不同阶段利用H2-GDC、He-GDC、He+D_(2)-GDC进行壁处理消除了真空室内部件升级改造对壁处理造成的不利影响,保障了HL-2A装置等离子体放电实验的开展。 展开更多

关键词 HL-2A装置 壁处理 质谱分析 辉光放电清洗 硅化

下载PDF 职称材料

EAST辉光放电清洗电极的升级及实验研究 被引量：1

9

作者 曹红梅 余耀伟 +3 位作者 曹斌 周德泽 左桂忠 胡建生 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期94-98,共5页

本文介绍了EAST装置辉光放电清洗电极的升级及实验研究。在常规的杆式辉光电极基础上,升级为具备主动水冷散热的板式电极,通过数值模拟和实验研究,证实新电极能满足辉光电流从3 A提升至6 A的散热需求,可长时间稳定运行。新电极在1000 V... 本文介绍了EAST装置辉光放电清洗电极的升级及实验研究。在常规的杆式辉光电极基础上,升级为具备主动水冷散热的板式电极,通过数值模拟和实验研究,证实新电极能满足辉光电流从3 A提升至6 A的散热需求,可长时间稳定运行。新电极在1000 V电压下的击穿气压略低于常规电极,提高He辉光运行电流,从而显著提升对氘(D)的清除率。使用常规的12 A(3 A×4个电极)辉光电流下对D的清除率为1.04×10^(23)atoms/h,电流提升一倍至24 A可将清除率提升至2.4倍(2.46×10^(23)atoms/h)。本文研究结果显示新升级的辉光电极能够稳定运行在6 A电流下,极大地提高了对D的清除率,为未来EAST托卡马克的实验运行提供了高效率的壁处理手段。 展开更多

关键词 辉光放电清洗 辉光电极 主动冷却 EAST托卡马克

下载PDF 职称材料

HL-2M初始等离子体放电阶段的辉光放电清洗系统电极的设计与分析 被引量：1

10

作者 李斌斌 曹诚志 +4 位作者 曹曾 崔成和 高霄雁 毛世峰 叶民友 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期227-233,共7页

针对HL-2M装置初始等离子体放电阶段所需的直流辉光放电清洗系统的电极进行了设计。对辉光放电清洗系统在不同工况下的系统负载进行了分析和拟定,并确定了电极结构设计分析标准。根据系统电极的结构特点并结合系统负载规范与分析标准,... 针对HL-2M装置初始等离子体放电阶段所需的直流辉光放电清洗系统的电极进行了设计。对辉光放电清洗系统在不同工况下的系统负载进行了分析和拟定,并确定了电极结构设计分析标准。根据系统电极的结构特点并结合系统负载规范与分析标准,依据不同的失效模式对电极进行了失效分析。分析结果表明,此针对初始等离子体放电的电极设计能可靠安全运行,满足设计需求。 展开更多

关键词 辉光放电清洗 负载规范 分析标准 失效分析

下载PDF 职称材料

CFETR辉光放电清洗的均匀性研究

11

作者 常君怡 杨庆喜 +1 位作者 陈仕琳 宋云涛 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期926-931,共6页

为研究壁表面离子流分布均匀性,设计高效率中国聚变工程实验堆辉光放电清洗(GDC)装置,采用流体模型对氦气辉光放电清洗进行等效二维模拟。阳极区域存在较强的局部电离,使得靠近阳极的第一壁受到更强烈的离子轰击;增加阳极电流该区域离... 为研究壁表面离子流分布均匀性,设计高效率中国聚变工程实验堆辉光放电清洗(GDC)装置,采用流体模型对氦气辉光放电清洗进行等效二维模拟。阳极区域存在较强的局部电离,使得靠近阳极的第一壁受到更强烈的离子轰击;增加阳极电流该区域离子流密度显著增加,而放电清洗的均匀性并无提高;适当降低放电气压放电不均匀性得到较大改善;内壁电流密度略大于外壁电流密度,而电极径向位置对内外壁电流密度分布影响甚微。分析了阳极电流与电极数目的合理取值,给出了合适的放电气压范围。 展开更多

关键词 辉光放电清洗 中国聚变工程实验堆 气体放电模拟 离子流密度

下载PDF 职称材料

间隙绝缘电极辉光放电实验观察

12

作者 张琦 王明旭 +8 位作者 李波 王英翘 潘莉 刘浩 谷正阳 张博 房同珍 何开辉 贺芳 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期67-71,共5页

实验研究了ITER H_(2)/He辉光放电壁处理(GDC)系统的电极合理的间隙绝缘参数及标定辉光过程中沉积在电极头部的热负载。进行了H2/He击穿电压特性试验,在ITER GDC预期的壁离子电流密度条件下研究了H_(2)/He辉光放电电压和试验电极上热负... 实验研究了ITER H_(2)/He辉光放电壁处理(GDC)系统的电极合理的间隙绝缘参数及标定辉光过程中沉积在电极头部的热负载。进行了H2/He击穿电压特性试验,在ITER GDC预期的壁离子电流密度条件下研究了H_(2)/He辉光放电电压和试验电极上热负荷与压强的关系、试验电极启辉耐受特性、试验电极温度与热负荷的关系以及在不同区域辉光放电的气压特性。介绍了H2/He放电期间在电极及其附近区域的溅射和沉积的检测结果以及对间隙绝缘的影响。为ITER辉光放电壁处理系统的设计和运行提供参考。 展开更多

关键词 辉光放电清洗 间隙绝缘 放电特性

下载PDF 职称材料

贫铀表面Ar气脉冲辉光放电清洗

13

作者 王庆富 刘清和 +2 位作者 陈林 龙重 肖红 《真空》 CAS 2016年第2期33-36,共4页

贫铀极易氧化,为了提高其表面薄膜的结合性能,薄膜沉积前铀表面的辉光放电清洗是极为重要的。利用计算机模拟对Ar气脉冲辉光放电等离子体特性进行了研究,采用俄歇电子能谱仪(AES)对辉光放电清洗后铀表面化学元素进行了分析,同时对铀表... 贫铀极易氧化,为了提高其表面薄膜的结合性能,薄膜沉积前铀表面的辉光放电清洗是极为重要的。利用计算机模拟对Ar气脉冲辉光放电等离子体特性进行了研究,采用俄歇电子能谱仪(AES)对辉光放电清洗后铀表面化学元素进行了分析,同时对铀表面铝薄膜界面元素分布进行了深度剖析。结果表明:氩分压和脉冲电压是影响辉光放电等离子体特性的关键因素;脉冲电压和氩分压越高,辉光放电等离子体中Ar+密度越大;脉冲电压辉光放电清洗效果优于直流电压;在2.0Pa氩分压、-900V脉冲电压下,等离子体Ar+密度高达1.29×1014/m3,采用该参数对铀表面进行清洗可以获得洁净的表面,并有利于薄膜原子向铀基体内部迁移,促使膜基界面"伪扩散层"的增宽,从而增强铀表面薄膜的结合性能。 展开更多

关键词 贫铀 辉光放电清洗 脉冲电压 界面

下载PDF 职称材料

HL-1M 装置的氦辉光放电清洗的清除率研究

14

作者 王志文 张年满 +3 位作者 王明旭 严东海 崔成和 梁雁 《真空与低温》 1998年第3期128-131,共4页

通过对ＨＬ－１Ｍ的氦直流辉光放电清洗（ＨｅＧＤＣ）的放电特点和清除效率的研究，发现环形真空室的对称性导致与阳极截面相对称的区域的场强很弱，使其阴极位降区的厚度远大于氦离子的平均自由程，严重影响辉光清除效率。提出采用多... 通过对ＨＬ－１Ｍ的氦直流辉光放电清洗（ＨｅＧＤＣ）的放电特点和清除效率的研究，发现环形真空室的对称性导致与阳极截面相对称的区域的场强很弱，使其阴极位降区的厚度远大于氦离子的平均自由程，严重影响辉光清除效率。提出采用多电极不对称阳极电位的辉光放电来提高清除效率。 展开更多

关键词 氦 辉光放电清洗 清除率 托卡马克装置

下载PDF 职称材料

EAST超导托卡马克装置真空室壁处理的研究 被引量：10

15

作者 李加宏 胡建生 +4 位作者 王小明 余耀伟 吴金华 陈跃 王厚银 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第20期310-316,共7页

壁处理技术被广泛应用于托卡马克装置上,以降低装置本底杂质水平,改善器壁的再循环.自2008年起,EAST面向等离子体的第一壁采用全碳材料,由于特殊的石墨晶体多孔结构,具有高放气率以及对H_2O,H_2等杂质气体的高吸附性,从而使等离子体放... 壁处理技术被广泛应用于托卡马克装置上,以降低装置本底杂质水平,改善器壁的再循环.自2008年起,EAST面向等离子体的第一壁采用全碳材料,由于特殊的石墨晶体多孔结构,具有高放气率以及对H_2O,H_2等杂质气体的高吸附性,从而使等离子体放电前期的装置真空室壁处理尤为关键.本文介绍了EAST装置真空室壁处理的实验系统,并研究了装置烘烤与不同工作气体及工作参数下的直流辉光放电清洗对杂质粒子的清除效果.实验结果表明:EAST装置真空室在经过长时问的前期壁处理后,显著地降低了真空室内壁的出气率与本底杂质浓度,这对随后进行的等离子体放电实验非常有必要. 展开更多

关键词 壁处理 直流辉光放电清洗 烘烤

原文传递

HL-1M的原位处理技术 被引量：2

16

作者 王志文 王恩耀 +3 位作者 张年满 王明旭 严东海 崔成河 《真空与低温》 1999年第3期144-147,156,共5页

介绍 Ｈ Ｌ－ １ Ｍ 托卡马克装置的壁处理技术。使用氦辉光放电清洗清除装置杂质和降低壁中氢含量，壁硼化和硅化技术以及原位沉积膜的原位清除。

关键词 氦辉光放电清洗 硼化 硅化 托卡马克 原位处理

下载PDF 职称材料

HL-2M装置初始等离子体放电阶段的直流辉光放电清洗系统研制 被引量：2

17

作者 曹诚志 曹曾 +6 位作者 崔成和 高霄雁 胡毅 黄向玫 周军 李斌斌 HL-2M研制团队 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期366-370,共5页

基于HL-2M托卡马克初始等离子体放电的工程需求,设计并研制了直流辉光放电清洗系统,包括电极、馈线、电源、控制以及监测等关键部件和辅助子系统。研制完成后开展了系统装配和工程调试,并投入到首次等离子体放电。实验结果表明,该直流... 基于HL-2M托卡马克初始等离子体放电的工程需求,设计并研制了直流辉光放电清洗系统,包括电极、馈线、电源、控制以及监测等关键部件和辅助子系统。研制完成后开展了系统装配和工程调试,并投入到首次等离子体放电。实验结果表明,该直流辉光放电系统运行稳定、可靠,且此辉光放电清洗显著降低了真空室本底杂质浓度,能满足HL-2M装置初始等离子体放电的壁条件需求。 展开更多

关键词 器壁处理 辉光放电清洗系统 系统工程研制

下载PDF 职称材料

HL-2A装置真空系统

18

作者 曹曾 崔成和 +3 位作者 付卫东 刘德权 蔡萧 高霄燕 《核工业西南物理研究院年报》 2004年第1期39-41,共3页

现代核聚变实验装置要求的真空系统必须实现以下主要功能：（1）装置真空室的零部件及总体抽空和检漏；（2）真空室的烘烤除气（H2O）；（3）辉光放电清洗和面对等离子体部件的锻炼及原位处理；（4）边缘粒子的抽运与控制；（5）等离子... 现代核聚变实验装置要求的真空系统必须实现以下主要功能：（1）装置真空室的零部件及总体抽空和检漏；（2）真空室的烘烤除气（H2O）；（3）辉光放电清洗和面对等离子体部件的锻炼及原位处理；（4）边缘粒子的抽运与控制；（5）等离子体放电实验运行。 展开更多

关键词 主抽气系统 抽气偏滤器 直流辉光放电清洗 辉光放电清洗 边缘粒子

下载PDF 职称材料

GDC电极冷却水管喷涂工艺优化及评估 被引量：1

19

作者 袁飞 杨小强 +2 位作者 段绵俊 彭川 史煜 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 北大核心 2017年第3期289-294,共6页

针对国际热核聚变实验堆(ITER)计划中直流辉光放电清洗(GDC)冷却水管的耐高压和热循环工况,在GDC水管上采用等离子喷涂技术制备了Al2O3陶瓷涂层,采用正交试验方法的极差分析和方差分析对等离子喷涂工艺进行了优化,得到了最佳工艺参数:电... 针对国际热核聚变实验堆(ITER)计划中直流辉光放电清洗(GDC)冷却水管的耐高压和热循环工况,在GDC水管上采用等离子喷涂技术制备了Al2O3陶瓷涂层,采用正交试验方法的极差分析和方差分析对等离子喷涂工艺进行了优化,得到了最佳工艺参数:电压60V、电流600A、喷涂距离100mm。在最佳工艺参数的条件下,对涂层进行了X射线衍射(XRD)分析和金相分析。结果表明,涂层表面99.9%以上的物相为Al2O3,涂层与基底结合紧密,测得涂层厚度为(324±11)μm,涂层整体厚度均匀。最后测试了涂层的耐电压能力,并对涂层进行了250次的室温至240℃热循环的试验,证明上述工艺可满足ITER苛刻工况的使用要求。 展开更多

关键词 直流辉光放电清洗 等离子喷涂 陶瓷涂层

下载PDF 职称材料

托卡马克增强约束态的排氦研究

20

作者 彭利林 严东海 等 《核工业西南物理研究院年报》 1999年第1期19-20,共2页

由于氦在当前托卡马克放电实验和将来D－T聚变反应堆中的特殊作用，通常将氦和其它杂质分开来研究。首先，几乎现有的托卡马克装置都采用氦辉光放电清洗（He-GDC)作为常规壁处理技术。这个技术能有效地清除壁材料表面的氧和排空吸附在... 由于氦在当前托卡马克放电实验和将来D－T聚变反应堆中的特殊作用，通常将氦和其它杂质分开来研究。首先，几乎现有的托卡马克装置都采用氦辉光放电清洗（He-GDC)作为常规壁处理技术。这个技术能有效地清除壁材料表面的氧和排空吸附在壁／孔栏中的氢。He-GDC后氦作为剩余气体留在真空室将继续影响等离子体放电。它不仅直接贡献电子，而且引起壁中的氢解吸，导致增强的壁加料，在HL－1装置的喷氦实验表明，电子密度衰减时间常数τp=τp(1-R)是喷氢的3倍（式中，τp是粒子约束时间，R是氢再循环系数）；对于同样的密度，送入气体的量仅为喷氢的1／5，有利于当前有高密度实验。但另一方面，从长远的观点看，排氦又是磁约束D－T聚变反应堆设计的一个重要问题。热化的α粒子所谓氦灰，作为D－T聚变反应的产物必须从系统中除去，否则，燃料将被累积的氦稀释引起氦中毒。下一代稳态托卡马克，如国际热核实验堆（ITER）设计成在增强约束态下运行。Reiter估计必须在7－15倍能量约束时间内（τHe/τE<7-15)把新产生的氦离子除去，使等离子体芯部的氦浓度保持在10％以下，才能维持堆的连续运行。 展开更多

关键词 增强约束态 氦 输运 排氦 托卡马克装置 壁处理 氦辉光放电清洗

下载PDF 职称材料