800keV,8电极负离子束系统的数值计算

高能量、大功率中性束注入是对大型受控核聚变装置进行等离子体加热、无感电流驱动并控制电流分布和点火燃烧温度的主要方法。由于负离子在高能量下仍具有很高的中性转换效率,基于负离子中性转换的方法已成为研制高能中性束注入器的主要手段。为此,我们对800keV、5电极强流负离子束系统进行了数值模拟研究。     

负离子束引出、加速系统的数值计算方法

建立了为辅助设计强流负离子束引出、加速系统进行数值模拟研究的数学模型,简述了数值计算方法。对系统的电、磁场位形进行优化,并给出了300keV、5电极负离子束系统的初步优化结果。     

由等离子体引出强流离子束的光学数值模拟

本文叙述了中性束注入器中的强流离子源引出系统离子束光学性质的数值模拟方法,并给出了典型计算结果。计算结果表明:用这种方法能反映强流离子源引出系统最本质的束光学性质,可供选取和研究强流离子束光学系统之用。     

CFETR中性束注入系统负离子束源概念设计

根据 CFETR 对 NBI 系统参数的需求,开展了 CFETR NBI 束源的概念设计,给出了束源的设计参数指标和总体设计方案。完成了大面积等离子体发生器和负离子加速器两部分的设计工作。     

大功率长脉冲离子源引出系统的热应力计算与分析

1引言 大功率长脉冲离子源技术研究是当今托卡马克装置上中性束注入器技术研究领域的前沿课题之一。离子源技术向大功率、长脉冲和高可靠性方向发展的趋势对大面积多孔（或多缝）引出系统的设计提出了更高的要求。当大功率离子源长脉冲运行时，引出系统较长时间一作在接近击穿的高场强区，在离子被引出和加速的过程中，由于粒子间的相互作用。     

中性束注入器电偏转系统的参数设计与估算研究

为EAST 装置中性束注入器设计了一套用于将剩余离子在线电偏转的结构,并对系统各设备的核心参数进行了估算。在4.41kV 偏转电压作用下,该电偏转系统可提供80keV 氘离子束偏转所需的偏转电场。在偏转电场调制情况下,该电偏转系统可有效降低极板表面的热负荷,进而满足EAST 中性束注入器稳态运行的需要。     

强流相对论电子束的数值模拟

我们研制了CEBQ程序和ENVLOP程序，模拟稳态相对论电子束在二极管区的产生和加速，以及电子束在阳极通道内的传输过程。CEBQ程序模拟二极管区电子轨道，当阳极电压为1．5MV时，阴极总发射电流为17．9kA，进入阳极通道内的传输电流为4．3kA，阳极入口处D=4cm的束发射度为24．9cm．mrad。ENVLOP程序使用线性近似下的包络方程，描述电子束包络在螺旋管引导磁场作用下的变化，讨论了外加引导磁场对包络的影响。计算结果表明，在合适引导磁场作用下，束包络起伏较小，进入阳极通道的束流(4．3kA)能全部通过。     

高能强流负离子束系统束光学特性的数值模拟

基于负离于-中性束注入器中强流负离子束引出与加速系统的特点所建立的数值模拟模型和计算程序,通过数值模拟研究了强流负离子束系统电磁场位形、几何参数、等离子体参数、束流密度和负离子剥离损失对负离子束光学特性的影响。对8电极800keV强流负离子束系统的初步优化结果表明对引出流密度为2lmA·cm-2的H-离子束,当负离子初始温度为0.2eV时,由系统出射的85％束散角可达到0.23°。     

在托卡马克装置杂散磁场下未中性化离子偏转轨道的计算与分析

本文给出了在托卡马克装置杂散磁场下中性束注入器内未中性化离子偏转轨道的计算结果,并分析了在装置的中性束注入器上实现的可能性。     

不同注量X射线系统电磁脉冲响应的数值计算

对Ｘ射线在铝制圆柱形模型上产生的系统电磁脉冲现象进行数值计算,采用了二维粒子模拟技术,得到了８个量级范围的Ｘ线入射线入射注量下的ＳＧＥＭＰ计算结果,总结了ＳＧＥＭＰ的场值,分布与Ｘ光注量的变化规律。     

60kV离子源引出与加速系统的数值模拟

对 6 0kV、70A、2s离子源的四电极引出 加速系统进行了数值模拟。利用数值计算结果对系统进行了优化。在离子流密度为 0 2 4A·cm- 2 (束中H+ 1∶H+ 2 ∶H+ 3=0 .7∶0 .2∶0 .1)和离子源等离子体离子温度为 1eV时 ,由系统栅缝出射的束最大散角小于 1o。     

HL-2A中性束加速极电源分布式控制的设计与应用

针对HL-2A装置的中性束加速极电源系统的远程管理和监控,设计了以太网环境下的分布式控制系统。该系统核心部分是PC-104嵌入式工控机、数字接口卡、模拟接口卡以及控制软件。以中性束加速极电源系统为出发点,提出了控制系统的设计要求。从硬件设计和软件设计两方面,论述了分布式控制策略在中性束加速极电源系统中的具体实现。实验证明,该控制系统兼顾了远程管理和实时控制,实现了电源系统的稳定运行。     

HL—1M NBI束分布测量的改进

受控聚变研究领域取得的重要进展是与中性束技术的发和大功率快粒子中性束注入密切相关的。中性束注入是等离子体辅助加热、非感应电流驱动、加料和控制等离子体电流分布的主要技术手段。     

一道高考题的理论计算与数值模拟

2021年高考题河北卷第10题涉及有限电荷系统的场强与电势分布,其中选项C为考查难点,要求比较两个点的电势高低,笔者用理论分析和数值模拟突破这一难点.     

介质光波导的数值计算及近似方法

综述介质光波导中模式分析方法的最新进展。着重分析严格的数值分析方法及近似方法最近的研究进展。依据方法的计算精确度、计算效率和计算复杂度等因素．对有限元法和有限差分法这两种数值分析方法以及有效指数法和频谱指数法等近似方法进行讨论。论述磁光波导的分析方法。     

脉管制冷机性能数值模拟方法的研究进展及发展方向

本文对于脉管制冷机性能的数值模拟方法的发展过程进行了简要的回顾,指出,有限容积法是目前大多数研究者所采用的软件的基本框架。对于作者研究组在过去2年中的主要成果作了简要介绍,包括采用一维模型研究脉管的最佳长径比,最佳混合工质的摩尔配比,以及锥形脉管制冷机的最佳锥角等问题。介绍了对回热器的2维模拟以及对脉管中的自然对流3维计算的主要结果。最后对于进一步发展脉管制冷机数值模拟方法问题提出了作者的见解。     

关联噪声驱动系统的一阶数值模拟算法

在某些条件下共同驱动随机系统的乘法噪声和加法噪声可以相互关联,相关噪声驱动的随机微分系统具有独特的性质,而数值模拟是研究这类系统一种强有力的方法。研究相关噪声驱动系统的数值模拟算法,分别就白噪声情形和色噪声情形作了讨论,得到了一种一阶数值模拟算法,并与已有文献的解析结果进行了对比。     

金属氧化物薄膜的多离子束反应共溅射模型(Ⅱ)——数值计算与结果讨论

结合实验中的工艺技术参数,以Pb,Ti两金属靶的反应共溅射为例,对我们提出的金属氧化物薄膜的多离子束反应共溅射模型进行数值计算,分别得出了各靶的溅射速率R,反应腔中反应气体分压p以及衬底Pb,Ti的金属单质和氧化物所占的有效面积百分比与反应共溅射中直接可调的物理量,即反应气体总量Q和溅射离子束流J的关系.计算结果表明,该模型揭示了反应溅射具有滞回效应的本质特征,反映了反应共溅射中相关参数的相互影响与相互耦合的特点,给出了薄膜中组分原子百分比及其氧化物的形态与溅射工艺的关系,指出了多离子束反应共溅射中稳恒溅 关键词：