当期目录

2007年 第27卷 第1期    刊出日期：2007-03-15

上一期    下一期

研究报告

HL-2A装置电子回旋共振加热波迹和功率沉积剖面的分析计算

石秉仁，石迎天

2007, 27(1):  1-6. 

摘要 ( )   PDF (826KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

在HL-2A单零偏滤器条件下，对由弱场侧沿赤道平面垂直注入的电子回旋寻常波(O-模)的波迹和波的功率沉积剖面进行了分析计算。对近磁轴共振情形，需要确定一个有效的物理尺度以正确获得波功率沉积。单一波束的有效吸收层的厚度可以合理地作为这一物理尺度，从而获得统一的功率沉积公式。对比研究了磁轴偏离赤道面和位于赤道面情况下的波功率沉积剖面。

HL-2A装置的ECRH实验和偏滤器特性

洪文玉，严龙文，钱 俊，赵开君，程 均，罗萃文，徐征宇

2007, 27(1):  7-12. 

摘要 ( )   PDF (1157KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

用HL-2A装置下偏滤器靶板上的14组嵌入式静电三探针阵列和外偏滤器室的电动扫描四探针组，测量了同一环向截面的内外中性化板上的电子温度、密度、悬浮电位及其分布，以及电子回旋加热（ECRH）实验期间的等离子体行为。研究了偏滤器中等离子体参数的分布及非对称性以及等离子体的形成、物理特性和改善粒子的约束特性。

EAST装置ICRF加热天线的电磁力分析

杨庆喜，宋云涛，武松涛

2007, 27(1):  12-17. 

摘要 ( )   PDF (395KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

结合EAST超导托卡马克的物理运行参数，计算给出了装置在等离子体突然破裂时ICRF加热天线上感应电流和电磁力解析式及其随时间变化的曲线图，根据曲线图讨论了电磁力的极限情况和对ICRF加热天线结构的影响。

惰性元素混合物平均不透明度研究

姜 明1，周 平2，王彩霞3

2007, 27(1):  17-21. 

摘要 ( )   PDF (352KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

利用l分裂的屏蔽氢不透明度模型计算了Ar、Kr、Xe惰性元素混合物随光子能量变化的不透明度以及Rosseland平均不透明度。研究了温度为100~250 eV, 密度为0.5~2 g•cm⁻³范围内惰性元素混合物的Rosseland平均不透明度与混合物质、混合比例、温度和密度的密切关系。结果显示，Ar-Xe混合以及Xe-Kr混合后的Rosseland平均不透明度比它们为纯元素时有较大的增加；而Ar-Kr混合后的Rosseland平均不透明度则比纯Kr低。通过对比纯惰性元素随光子能量变化的不透明度峰、谷值，分析了造成混合后不透明度增加或降低的原因，同时给出了获得惰性元素混合物平均不透明度为最大时的混合比例。

HL-2A装置边缘等离子体参数的径向分布测量

程 均，严龙文，洪文玉，钱 俊，赵开君

2007, 27(1):  22-27. 

摘要 ( )   PDF (402KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

介绍了一种对等离子体边缘进行径向扫描的往复静电探针系统，该系统由高压气源、传输杆、光栅尺、探针组件构成。它在一次放电中能测量主等离子体边缘的温度、密度、悬浮电位、空间电位、离子饱和电流、极向电场、粒子通量等参数的径向分布以及电子温度和密度的衰减长度。测量结果表明，利用该系统测量的主等离子体边缘参数分布与JT-60U、TEXT、HT-7等装置上测量的结果一致。

EAST极向场电源失超保护系统的设计及模拟实验

宋执权，傅 鹏，汤伦军，吴义兵

2007, 27(1):  28-33. 

摘要 ( )   PDF (368KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

给出了EAST极向场磁体电源失超保护系统的设计方案，描述了两种失超保护开关——直流快速开关和爆炸开关采用的两级换流结构的设计和工作原理，分析了这种结构在换流过程中的规律，该结构有效地解决了开关开断直流大电流的难点。通过模拟实验证明了该失超保护系统满足设计要求。

2500kW双馈电机超同步调速装置研制

李华俊1，杜 沧2，宣伟民1，彭建飞1，胡浩天1，刘 伶2，王树锦1，康 莉1，徐丽荣1，黄昭荣1，王小平1

2007, 27(1):  34-38. 

摘要 ( )   PDF (650KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为了满足HL-2A环向磁场的要求，成功研制了两套2500kW感应拖动电机的超同步调速装置。基于交-交变频器，通过对每套2500kW拖动电机采用双馈电机矢量控制技术进行调速后，将两台80MVA机组的最高转速由以前的额定转速1488rpm提高到了1650rpm，每台机组的一次脉冲释能达到500MJ，使HL-2A装置具备了环向磁场达2.8T的能力。

125MVA交流脉冲发电机组双馈调速仿真模型研究

王 芬, 王树锦, 李华俊

2007, 27(1):  39-43. 

摘要 ( )   PDF (1203KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

用Matlab建立了HL-2A装置的125MVA交流脉冲发电机组的超同步双馈调速方案中相关参数的仿真模型并进行了前期仿真。通过仿真分析给出了该方案的有关参数，并对启动过程进行了分析。对Matlab仿真库中的异步电机PU模型与变频器联结时存在不匹配的问题，提出用新的逻辑无环流控制方法解决并取得了较好的效果。该模型对于研究此类双馈变频系统提供了有益的参考。

Development of the fast arcing protection for ECRH system on the HL-2A tokamak

LI Xiu-juan，RAO Jun，WANG Ming-wei，WANG Xue-yun，LI Bo

2007, 27(1):  44-47. 

摘要 ( )   PDF (438KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

The fast arcing protection of the electron cyclotron resonance heating (ECRH) is very important in the heating experiment of the HL-2A tokamak. ECRH has the ability of 1MW using two gyrotrons (each about 500kW). The states of the protected objects must been detect then deal with effectively arcing-events in order to accomplish the protection function. The fast arcing protection includes two parts such as some arcing detectors and one arcing protector for the one gyrotron and one waveguide line. The ECRH arcing protection system must be fast enough and very reliable, and the total response time is less than 25μs.

3.7GHz低杂波传输线系统新陶瓷窗设计

刘 亮，单家芳，刘甫坤，匡光力

2007, 27(1):  48-51. 

摘要 ( )   PDF (761KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

结合陶瓷窗设计相关理论，采用电磁场仿真软件(CST)和有限元分析软件(Ansys)，仿真计算了低杂波传输线系统新陶瓷窗的电磁和热力学性能。设计的陶瓷窗采用BeO陶瓷作为介质窗体，在中心频率点附近300MHz以上的带宽内，其驻波比小于1.1，窗片中心的最大温升为11.7?C。

EAST低杂波系统数据处理模式的升级

王冬霞，蒋 敏，单家方

2007, 27(1):  53-57. 

摘要 ( )   PDF (876KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

提出一种基于双缓冲的中断式数据采集、文件分割式存储以及文件合并式数据显示方法，解决了EAST低杂波系统数据量大幅增加后数据采集、储存和显示的问题。此方法在首次EAST低杂波放电中的应用令人满意。

高功率微波系统及速调管测试

王 茂1，刘 亮1，王晓洁1，徐旵东1，蒋 敏2，赵连敏1，刘甫坤1，单家方1, 匡光力1，Pugnin V3，Khimchenko A3，Lindmil

2007, 27(1):  57-61. 

摘要 ( )   PDF (483KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对LHCD系统的微波器件测试，建立了一套高功率(100kW级、连续波)的微波测试系统。介绍了这一高功率微波系统的组成以及相关的测量手段。对俄罗斯生产的速调管进行了测试，给出了测试结果。

不同气压下激光烧蚀Cu消融粒子发光羽动力学

黄庆举

2007, 27(1):  62-66. 

摘要 ( )   PDF (480KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

利用时空分辨的测量技术，测定了XeCl紫外激光烧蚀金属Cu消融粒子的发射光谱随时间与空间的强度分布。通过在不同的氢气压强下拍摄到的XeCl308nm紫外激光烧蚀金属Cu消融粒子的发光羽照片，发现激光消融粒子发光羽的颜色在不同区域有不同的颜色，不同区域的发光羽颜色随环境气压的改变而变化。随环境气压的增大，发光羽不仅逐渐变小，而且逐渐变淡。对激光消融粒子发光羽的机理进行了探讨，激光消融粒子发光羽的发光动力学模式在不同区域有不同的发光模式，且随环境气压的变化而改变。定性地解释了所观察的实验现象。

常见磁控溅射靶材利用率及其计算方法的探讨

赵嘉学，金凡亚

2007, 27(1):  66-73. 

摘要 ( )   PDF (1747KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

探讨了矩形平面、圆形平面和圆柱管这三种常见磁控溅射源的靶材极限利用率的理论计算方法，推出了利用率的近似计算公式，分析了影响利用率的因素。跑道刻蚀形状(宽度和收缩系数)强烈影响平面类静态靶的极限利用率。旋转磁场圆柱管靶材的极限利用率主要决定于靶的自身几何尺寸(壁厚、长度和管径)，与跑道的刻蚀形状(即外界的物理因素)几乎没有关系。

矩形射频ICP离子束源天线设计

苏志伟，陈庆川，韩大凯

2007, 27(1):  73-77. 

摘要 ( )   PDF (351KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为了更好地提高引出离子束的均匀性，对离子束刻蚀用矩形射频电感耦合等离子体（ICP）离子束源提出了三种线圈的设计方法，并对这三种线圈激发的电场进行了数值计算和比较。结果表明，直线段式不等距天线和并联多螺旋不等距天线线圈能够产生均匀性良好的电场，且其耦合效率高。

装置器壁烘烤出气与辉光放电清洗出气研究

王志文，韦卫星，赵元庆，何燕和，廖义奎

2007, 27(1):  77-80. 

摘要 ( )   PDF (312KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

建立了烘烤出气和辉光放电清洗(GDC)出气的物理模型，研究了装置器壁的烘烤出气和辉光放电清洗出气特点。烘烤出气是体出气，出气过程满足扩散方程；GDC 出气是溅射脱附过程，它主要是器壁表面的溅射诱导出气。由此分析了HL-1M装置的烘烤出气和辉光放电清洗出气特点，得出了一些经验公式。