HL-2M装置中性束离子源束光学红外成像实验研究

doi:10.16568/j.0254-6086.201801007

核聚变与等离子体物理 ›› 2018, Vol. 2 ›› Issue (1): 42-47.DOI: 10.16568/j.0254-6086.201801007

HL-2M装置中性束离子源束光学红外成像实验研究

周博文1，邹桂清2，曹建勇2，魏会领2，刘鹤2，周红霞2，何峰2，杨宪福2，罗怀宇2，潘春花2

(1. 西南交通大学超导与新能源研发中心，成都 610031；2. 核工业西南物理研究院，成都 610041)

收稿日期:2016-11-16 修回日期:2017-12-05 出版日期:2018-03-15 发布日期:2018-03-15
作者简介:周博文(1991-)，男，浙江宁波人，硕士研究生，主要从事中性束离子源工程技术研究。
基金资助:
国家磁约束核聚变能发展研究专项(2011GB103000)；国家自然科学基金(11405048)

Beam optics characteristics based on infrared thermography for HL-2M NBI ion source

ZHOU Bo-wen1, ZOU Gui-qing2, CAO Jian-yong2, WEI Hui-ling2, LIU He2,ZHOU Hong-xia2, HE Feng2, YANG Xian-fu2, PAN Chun-hua2

(1. Southwest Jiaotong University, Superconductivity and New Energy R&D Center, Chengdu 610031; 2. Southwestern Institute of Physics, Chengdu 610041)

Received:2016-11-16 Revised:2017-12-05 Online:2018-03-15 Published:2018-03-15

摘要/Abstract

摘要：

为了研究HL-2M装置中性束注入(NBI)加热用的80kV/45A/5s热阴极离子源束光学特性，采用红外电荷耦合元件(CCD)成像技术，测量离子源引出粒子束轰击量热靶板产生的温度分布，得到束功率密度空间分布区间特征参数1/e半宽度。在NBI热阴极离子源调试平台上，扫描离子源的放电和引出参数，利用CCD红外热像仪获得了对应参数下量热靶上的束功率密度分布。实验结果表明，HL-2M装置NBI加热系统80kV/45A离子源可用的导流系数范围为0.7~1.5μP。同样导流系数下，梯度电极与等离子体电极的分压比较高时，引出束流的半宽度较小。

关键词: HL-2M装置, 中性束注入离子源, 导流系数, 红外热像仪

Abstract:

In order to study the optic characteristics of 80kV/40A/5s hot-cathode ion source of neutral beam injector (NBI) on HL-2M tokamak, Charge-coupled Device (CCD) infrared thermography technology was used to measure the temperature distribution caused by the beam bombardment on the calorimetric target and the feature parameter (1/e half width) of beam power distribution was obtained. On the NBI hot-cathode ion source platform, the discharge and extraction parameters of the ion source were scanned, and beam power distributions on the calorimetric target were obtained. The experimental results show that the available perveance range of 80kV/45A ion source on HL-2M NBI system was 0.7~1.5μP. In the same perveance, when the voltage ratio of the gradient electrode to the plasma electrode is higher, the half width of the extraction beam power distribution is smaller.

Key words: HL-2M tokamak, Neutral beam injector ion source, Perveance, Infrared thermography

中图分类号:

TL62+2

周博文1，邹桂清2，曹建勇2，魏会领2，刘鹤2，周红霞2，何峰2，杨宪福2，罗怀宇2，潘春花2. HL-2M装置中性束离子源束光学红外成像实验研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2018, 2(1): 42-47.

ZHOU Bo-wen, ZHOU Gui-qing, CAO Jian-yong, WEI Hui-ling, LIU He, ZHOU Hong-xia, HE Feng, YANG Xian-fu, LUO Huai-yu, PAN Chun-hua. Beam optics characteristics based on infrared thermography for HL-2M NBI ion source[J]. NUCLEAR FUSION AND PLASMA PHYSICS, 2018, 2(1): 42-47.

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Beam optics characteristics based on infrared thermography for HL-2M NBI ion source

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