面向激光辐照第一壁材料温度场分布的激光参数优化方法及其优化系统

    公开(公告)号:CN116564453A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310641666.4

    申请日:2023-06-01

    Abstract: 本发明属于聚变装置壁材料燃料滞留的激光辅助原位诊断技术领域,具体涉及面向激光辐照第一壁材料温度场分布的激光参数优化方法。确定仿真使用的激光模型,根据第一壁材料热传导系数与环境温度的变化规律,进行设定函数;基于函数,确定毫秒激光在第一壁材料上的作用位置,构建激光与材料相互作用的;基于得到的空间表达式、根据毫秒激光功率密度分布特点,得到温度场分布规律;基于温度场分布规律进行激光辐照材料的理论模型设计;基于理论模型,改变毫秒激光的相关参数,得到实验要求的毫秒激光不同脉宽及光斑直径条件下的材料烧蚀阈值;根据材料烧蚀阈值得到激光脉宽2ms及光斑直径2mm情况下的第一壁材料内部无损实验的温度场分布形式。本发明针对现有激光加热材料过程中科学性选取激光参数的问题。

    一种模拟大尺度磁层顶磁重联的地面模拟装置及方法

    公开(公告)号:CN109747873B

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN201910068521.3

    申请日:2019-01-24

    Abstract: 一种模拟大尺度磁层顶磁重联的地面模拟装置及方法,涉及低温等离子体的应用技术领域。本发明是为了解决现有缺少能直接反映行星际磁场的结构特点的装置的问题。位于同一竖直方向上的上磁镜场线圈和下磁镜场线圈的结构相同,且为椭圆形线圈,椭圆长径比大于或等于1.5,电子回旋共振等离子体源,用于向偶极磁场注入电磁波,使电磁波在偶极磁场产生的共振磁场面处电离真空腔室内的工作气体产生模拟空间的等离子体,上磁镜场线圈和下磁镜场线圈,用于产生磁镜场磁场,模拟均匀的行星际磁场,在偶极磁场线圈和上、下磁镜场磁场之间存在磁零点。它用于模拟磁层顶重联过程。

    一种驱动磁重联的等离子体装置

    公开(公告)号:CN109774988B

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN201910068511.X

    申请日:2019-01-24

    Abstract: 一种驱动磁重联的等离子体装置,属于低温等离子体的应用技术领域。解决了现有的空间等离子体地面模拟装置无法真实研究空间中三维磁重联过程的问题。本发明可实现磁层顶磁重联和磁尾磁重联;实现磁层顶磁重联时,通过偶极磁场线圈模拟地球磁场位形,通过磁镜场线圈模拟行星际磁场位形,通过等离子体枪喷射的等离子束流使地球磁场位形上形成的磁层侧等离子体和星际磁场位形上形成的磁层顶磁鞘侧等离子体在磁零点位置实现重联;实现磁尾磁重联时,偶极磁场线圈通电后模拟地球磁场位形,磁镜场线圈均用于模拟地球磁尾磁场位形,通过等离子体枪喷射的等离子束流使地球磁尾南、北侧等离子体在磁零点位置实现重联。本发明主要用于驱动磁重联过程发生。

    地球环电流效应空间等离子体地面模拟装置

    公开(公告)号:CN105667843B

    公开(公告)日:2017-11-03

    申请号:CN201610236048.1

    申请日:2016-04-15

    Abstract: 地球环电流效应空间等离子体地面模拟装置,本发明涉及空间等离子体地面模拟装置。本发明的目的是提供一种可用于研究地球环电流效应对于空间等离子体影响的地面模拟研究装置。地球环电流效应空间等离子体地面模拟装置包括真空腔体(1)、偶极磁场线圈(2)、磁扰动线圈(3)、电子回旋共振等离子体源(4)、石英窗口(5)、观察窗(7);真空腔体(1)为圆柱形,真空腔体(1)顶盖设置电子回旋共振等离子体源(4)和石英窗口(5);真空腔体(1)外壁对称设置2个观察窗(7);真空腔体(1)内设置偶极磁场线圈(2)、磁扰动线圈(3)。本发明属于低温等离子体的应用技术领域。

    面向激光辐照壁材料温度分布的激光参数优化方法及系统

    公开(公告)号:CN116564453B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202310641666.4

    申请日:2023-06-01

    Abstract: 本发明属于聚变装置壁材料燃料滞留的激光辅助原位诊断技术领域,具体涉及面向激光辐照第一壁材料温度场分布的激光参数优化方法。确定仿真使用的激光模型,根据第一壁材料热传导系数与环境温度的变化规律,进行设定函数;基于函数,确定毫秒激光在第一壁材料上的作用位置,构建激光与材料相互作用的;基于得到的空间表达式、根据毫秒激光功率密度分布特点,得到温度场分布规律;基于温度场分布规律进行激光辐照材料的理论模型设计;基于理论模型,改变毫秒激光的相关参数,得到实验要求的毫秒激光不同脉宽及光斑直径条件下的材料烧蚀阈值;根据材料烧蚀阈值得到激光脉宽2ms及光斑直径2mm情况下的第一壁材料内部无损实验的温度场分布形式。本发明针对现有激光加热材料过(56)对比文件姜楠;牛燕雄;张书练;张雏;杨海林;唐芳;陈燕.波段外脉冲激光对锗材料热冲击效应的数值研究.红外与激光工程.2008,(03),全文.王一钦.激光参数对激光诱导解吸附光谱、激光诱导击穿光谱诊断影响的研究《.万方》.2022,全文.Yiqin Wang et al..The effect ofablation angle on intensity of laser-induced breakdown spectroscopy undervacuum《.Physica Scripta》.2020,第96卷(第12期),全文.X. Wang et al..Surface damagemorphology investigations of siliconunder millisecond laser irradiation.《Applied Surface Science》.2010,第257卷(第5期),1583-1588.

    一种双脉冲激光诱导解吸附光谱测量系统及其测量托卡马克共沉积层中氘分布的方法

    公开(公告)号:CN115436330B

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202210942642.8

    申请日:2022-08-08

    Abstract: 本发明属于检测领域,公开了一种双脉冲激光诱导解吸附光谱测量系统及其测量托卡马克共沉积层中氘分布的方法。利用毫秒激光器(2)发射第一束脉冲激光,照射在靶样品(9)表面对靶样品(9)进行脉冲加热解吸附;利用纳秒激光器(1)发射第二束脉冲激光,汇聚在靶样品(9)表面的上方;对于收集到的氘气体进行激发电离,使靶样品(9)的氘气体形成等离子体产生发射谱线;利用光谱仪(7)对步骤3的等离子体的发射谱线进行收集并输出数据;对输出的数据,利用计算机(6)进行分析,得到曲线图,并对曲线图进行分析,得到氘滞留含量的相对分度。本发明针对现有技术中不利于实验的准确分析且会消耗更多的能量的问题。

    一种双脉冲激光诱导解吸附光谱测量系统及其测量托卡马克共沉积层中氘分布的方法

    公开(公告)号:CN115436330A

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202210942642.8

    申请日:2022-08-08

    Abstract: 本发明属于检测领域,公开了一种双脉冲激光诱导解吸附光谱测量系统及其测量托卡马克共沉积层中氘分布的方法。利用毫秒激光器(2)发射第一束脉冲激光,照射在靶样品(9)表面对靶样品(9)进行脉冲加热解吸附;利用纳秒激光器(1)发射第二束脉冲激光,汇聚在靶样品(9)表面的上方;对于收集到的氘气体进行激发电离,使靶样品(9)的氘气体形成等离子体产生发射谱线;利用光谱仪(7)对步骤3的等离子体的发射谱线进行收集并输出数据;对输出的数据,利用计算机(6)进行分析,得到曲线图,并对曲线图进行分析,得到氘滞留含量的相对分度。本发明针对现有技术中不利于实验的准确分析且会消耗更多的能量的问题。

    模拟三维非对称磁重联的等离子体模拟装置及其实现方法

    公开(公告)号:CN109677645B

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN201910069337.0

    申请日:2019-01-24

    Abstract: 模拟三维非对称磁重联的等离子体模拟装置及其实现方法,属于空间环境地面模拟技术领域,本发明为解决现有磁层空间等离子体研究模拟装置只能提供近似的三维重联结构,且通常所采用的用于重联的等离子体呈对称结构,并不能真实反映非对称磁层顶重联的结构特点的问题。本发明偶极磁场线圈通电后产生模拟地球磁场位形的磁场,上磁镜场线圈和下磁镜场线圈产生模拟磁镜场位形的磁场;电子回旋共振等离子体源在模拟地球磁场位形侧产生电子回旋共振等离子体;六硼化镧等离子体源在磁镜场磁场位形侧产生磁层顶磁鞘侧等离子体;等离子体枪驱动磁层顶磁鞘侧等离子体,使其与电子回旋共振等离子体在磁零点处发生三维非对称磁重联。用于对空间环境的地面模拟。

    一种模拟地球磁尾三维磁重联的地面模拟装置及方法

    公开(公告)号:CN109785718A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201910068513.9

    申请日:2019-01-24

    Abstract: 一种模拟地球磁尾三维磁重联的地面模拟装置及方法,涉及低温等离子体应用领域。本发明是为了解决磁尾等离子体不能模拟真实三维磁尾重联结构的问题。一种模拟地球磁尾三维磁重联的地面模拟装置,两个磁镜场线圈镜像对称,偶极磁场线圈位于两个磁镜场线圈的对称轴上,使得偶极磁场线圈和两个磁镜场线圈产生磁场时能够模拟出地球磁尾磁场,两个磁镜场线圈的外侧分别设有LaB6等离子体源,两个磁镜场线圈之间的对称轴上设有等离子体枪,当两个LaB6等离子体源注入等离子体时,能够模拟出地球磁尾南北两侧等离子体,等离子体枪开启,能够驱动所述地球磁尾南北侧等离子体在磁零点线位置发生三维磁尾磁重联。

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