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介绍L波段长脉冲相对论速调管放大器研究中,长脉冲强流相对论电子束(IREB)经过输入腔和中间腔间隙后的脉冲缩短问题.分析了造成束流脉冲缩短的主要机理之一是高频系统的角向非均匀模式与电子束相互作用而使得束流扩散形成的,并经过实验参数的调节,减轻了长脉冲IREB的脉冲缩短问题,得到了较强的基波调制电流.从长脉冲加速器引出500 kV,3.5 kA,1.3 μs的电子束,经过输入腔和两个群聚腔的调制后,得到了2.0 kA的基波调制电流,束流脉冲宽度由0.3 μs增加到1 μs,束流脉冲缩短问题得到明显减轻.
关键词:
相对论速调管放大器
脉冲缩短
高功率微波
长脉冲强流相对论电子束 相似文献
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EAST NBI束线综合测试台已研制完成并具备一台兆瓦级离子源测试运行的全套电源设备,包括离子源灯丝电源、弧电源、加速器电源、抑制极电源、偏转磁体电源及缓冲器电源等。介绍了EAST兆瓦级离子源进行起弧放电调试运行的方式,叙述了各套离子源电源系统的设计结构、技术特点及运行控制方式,分析了离子源电源系统稳定可靠运行需要解决的各个难点,给出了EAST束线样机进行高功率及长脉冲束引出测试运行的实验结果。 相似文献
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用于长脉冲大功率微波系统的高压调制电源 总被引:3,自引:2,他引:1
为HL-1M装置上的LHCD和ECRH长脉冲大功率微波系统研制的主调制电源,已达到了-70KV、35A的输出指标。应用该电源首次实现了TM-703F型大功率调整管在1s长脉冲下的运行和双大功率高压调制器的并联运行,在没有CROWBASR保护系统的情况下采用有效的快速保护措施实现了长期的稳定可靠运行。 相似文献
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NBI离子源的运行参数不匹配会导致离子源中的等离子体不稳定,并可能导致离子源打火,从而限制了NBI长脉冲和高功率的运行。为了稳定NBI离子源中的等离子体,使用来自多轮实验的数据以及从预测性等离子体模型获得的先验信息,针对现有的实验数据值提取算法精度不高的问题,采用OPTICS聚类算法提高了实验数据提取的准确性,为实验操作过程中的故障分析提供参考。同时采用了一种基于自组织特征映射图(SOM)和逆向传播(BP)神经网络的方法,通过训练历史数据,在给定参数下估算NBI离子源束引出过程中的脉冲宽度,以调整运行参数。 相似文献
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火花离子源是一种强流单次脉冲真空型离子源,它具有结构紧凑、工作压强低、束流大和可以随时立即工作等优点。火花离子源的工作物质以固体形式存在于离子源电极当中,在未工作时处于高真空状态,当放电开始时,在脉冲高压作用下,离子源电极之间发生火花放电并形成等离子体,同时得到相应的金属离子或者所吸留的气体元素离子。 相似文献
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磁场调控型离子源在离子源等离子体扩散空间中引入轴向强脉冲磁场,磁场起两方面的作用,一是形成潘宁放电效应,使原子、气体分子碰撞电离效率增加;二是在脉冲强磁场的作用下,强轴向磁场将质量较轻的离子约束在轴线上,对质量较重的金属离子约束能力较弱,导致其在等离子体膨胀引出通道中碰壁损失,能够提升引出轻离子的比例。开展了磁场调控的离子源放电结构、强脉冲螺线管磁场以及引出束流光学结构的设计;测量分析了引出离子流强和离子打靶束斑形貌。研究结果表明,强轴向磁场通过等离子体对混合离子成分的筛选作用,可有效提高引出离子流强中的轻离子成分比例。 相似文献
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基于射频负离子源的中性束注入系统是高功率长脉冲(稳态)运行中性束注入系统的最佳选择。负离子源是中性束注入系统的核心部件,需要实现稳定的负离子束引出和加速。在负离子源的运行过程中引出负离子电流会发生变化,尤其在长脉冲、高能量运行条件下会更加明显,因此无法满足稳定运行的要求。为了实现引出束流的稳定引出,开展了束流反馈控制研究,研发了一套基于射频功率调节的束流反馈控制系统,并将束流反馈控制系统应用在射频负离子源测试平台,开展了束流反馈控制测试。测试结果表明束流反馈控制系统能够实现对束流的实时反馈调节以获得束流的稳定引出,验证了基于射频功率调节的束流反馈控制的可行性,为高功率射频负离子源的研制提供支持。 相似文献
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强脉冲离子束与新材料工艺 总被引:4,自引:0,他引:4
近几年强脉冲离子束胜材料表面改性和薄摹研究表明,强脉冲能量效应赋予离子束新的物理性质,非常有希望形成高效率、低成本的离子束工艺,为此对脉中功率密度为10^-6--10^9V/cm^2、脉冲宽度〉1μs的强脉冲子束辐照效应强脉冲离子源及其在材料研究中的应用前景进行了评述。 相似文献
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介绍一台2.45 GHz永磁强流电子回旋共振离子源,其外径160mm,高90 mm,放电室直径70 mm,高50 mm。微波馈入采用介质耦合方式,微波窗由一块f50 mm10 mm柱形BN和两块f30 mm10 mm的柱形陶瓷构成。离子源工作在脉冲模式下,采用三电极引出系统,最高引出电压达到100 kV,在微波输入功率300 W、进气量0.4 mL/min时,可引出峰值超过30 mA的氮离子束,在距离离子源引出孔1200 mm位置处的束流均匀区直径大于200 mm。 相似文献
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������֣��Ң����������Ѧ �ף�¬ �£������� 《核聚变与等离子体物理》2018,38(1):42-47
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。 相似文献
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强激光技术是近年来物理学研究中的活跃领域,以电容器为储能单元的大功率能源系统是强激光装置的重要组成部分,它为氙灯负载提供满足能量、功率和波形要求的激励脉冲。 相似文献
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在HL-2A装置上将开展多项辅助加热实验,其中电子回旋波加热实验研究是等离子体二级加热的手段之一。今年从俄罗斯引进了两只500kW的回旋管,可做1Mw电子回旋共振加热实验。为此,我们根据电子回旋加热实验的要求研制了两套TZ-2型高压脉冲调制器,在今年的物理实验中验证了它的可靠性,其性能的稳定和安全满足了实验的要求。电子回旋加热的功率为200-300kW,脉冲宽度1000ms,在实验中观察到电子温度上升约200eV,同时也观察到热辐射和X射线辐射的上升,为进一步开展大功率长脉冲实验打下了基础。 相似文献
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为了在HL-2A上实现3MW的中性束注入,我院自主研制了直径为260ram,高度为240ram的大功率多磁极会切场离子源.目前,它的性能已达到并超过了最初设计指标,放电脉冲为ls时,最大离子流密度为0.44A/cm2;放电脉冲为3s时,等离子体离子流密度0.24A/cin2;等离子体非均匀性都在5%-7%范围之内.目?它是我国国内等离子体密度最高,放电功率最大的长脉冲桶式离子源.本文通过实验数据与理论相结合的方式对弧放电特性进行分析. 相似文献
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结合NS-200加速器的结构特点,对束流脉冲化技术进行了研究。主要研制了束流脉冲化系统装置、高频电源系统、建立了控制系统和脉冲测量系统。通过安装和调试,获得了半宽度3.5ms的聚束脉冲,实现了纳秒脉冲运行方式。 相似文献
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设计了一种高重频高压快脉冲驱动模块作用于激光调Q系统。该驱动模块采用零电压准谐振SMPS技术、大功率高速高压固体开关器件多管级联电路、大电流脉冲过驱动技术,获得了频率为1 kHz至100 kHz可调、高电平0~5 000 V可调、脉冲宽度0.5 μs、下降沿可达20 ns的负脉冲,可靠性强,体积小。 相似文献
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设计了一种高重频高压快脉冲驱动模块作用于激光调Q系统。该驱动模块采用零电压准谐振SMPS技术、大功率高速高压固体开关器件多管级联电路、大电流脉冲过驱动技术,获得了频率为1kHz至100kHz可调、高电平0~5000V可调、脉冲宽度0.5肚s、下降沿可达20ns的负脉冲,可靠性强,体积小。 相似文献
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由等离子体引出强流离子束的光学数值模拟 总被引:2,自引:2,他引:0
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。 相似文献