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公开(公告)号：CN118070561B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410459344.2
申请日：2024-04-17
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供了三维仿星器真空磁场位形中磁力线示踪模拟方法，涉及仿星器技术领域，包括通过样条插值法对获取到的三维仿星器线圈的原始数据进行预处理；将所有数据点中每相邻两个线圈数据点设置为一个有限长度电流线，采用毕奥沙伐尔定理计算任意三维空间中某一点的磁场大小及方向；根据磁力线方程得到三维柱坐标随环向角变换的磁场磁力线方程；采用亚当姆斯预测矫正法对磁场磁力线方程进行迭代计算，得到一个磁面的几何位形和整个磁面的磁场大小数据，进而判断是否满足仿星器位形对称。本发明的有益效果为通过不同的磁场位形对仿星器各项重要的物理性质进行分析，来验证实验的结论与成果，对研究仿星器的相关物理性质起到十分重要的作用。
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公开(公告)号：CN117875218A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410269095.0
申请日：2024-03-11
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/28 , G06F17/11 , G06T17/00 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明提供了一种准环对称仿星器中三维平衡磁岛的抑制方法及系统，涉及磁约束等离子体技术领域，包括构建等离子体密度分布函数，基于漂移动力学理论公式和密度剖面，计算不同密度剖面所对应的自举电流的大小和分布情况；计算平均比压为1%时的第一平衡情况；通过对第一平衡情况分析得出第一平衡情况所对应的第一特征情况；计算平均比压在1%~2%范围内时的第二平衡情况；通过对第二平衡情况分析得出第二平衡情况所对应的第二特征情况，从而得到能够抑制准环对称仿星器中三维平衡磁岛的密度剖面。本发明的有益效果为使得磁场的旋转变换避开低阶有理面，有效抑制三维平衡磁岛，对实验中抑制准环对称仿星器的三维平衡磁岛起到参考价值。
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公开(公告)号：CN116451385B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310717241.7
申请日：2023-06-16
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/17 , H01Q1/22 , G21B1/11 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种准环对称仿星器的离子回旋共振加热天线的设计方法，涉及磁约束可控核聚变技术领域，包括计算磁流体平衡；利用逆向映射法将磁面坐标系转化为磁面柱坐标系；计算不同的磁面柱坐标系在极向角和环向角的傅立叶级数中所对应的傅里叶分量；得到笛卡尔坐标系下的平均磁面坐标；根据平均磁面坐标，令离子回旋共振加热天线的形状和对应角度的三维磁面相同，进而设计准环对称仿星器的离子回旋共振加热的发射天线。本发明使离子回旋共振加热天线在不同的实验条件和参数下尽可能与最外闭合磁面保持一致，从而达到在不同实验条件或参数下，离子回旋共振加热的效率均有着稳定表现的效果，对磁约束可控核聚变的发展和研究具有重要意义。
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公开(公告)号：CN119296926B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411829964.7
申请日：2024-12-12
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明涉及仿星器线圈冷却领域，提供了一种1T准环对称仿星器的水冷装置及其控制方法，通过在仿星器线圈的模块线圈内限定出用于容纳冷却水的水冷通道；实现了热量从线圈到水冷通道的高效传递，水冷通道紧密接触模块线圈，确保热量迅速被冷却水吸收。为了均匀散热，采用多层式水平管道布局，这些管道分别位于不同高度，围绕仿星器线圈外侧，通过两条进水管道和一条出水管道的设计，实现了对所有模块的同时供水与热量回收。每条支路上配备的传感器监控温度、压力和流量，实时监测散热效率，以确保安全。并同时通过供水系统对线圈进行精确控制，提高了仿星器装置的运行效率和稳定性，有效延长了设备的使用寿命。
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公开(公告)号：CN118352099B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410389603.9
申请日：2024-04-02
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本申请涉及磁约束核聚变装置技术领域，提供了一种用于准环对称仿星器中的多自由度电子枪驱动装置，电子枪驱动装置至少用于驱动电子枪在真空室内运动，电子枪驱动装置包括固定组件、承载组件以及第一弹性连接件。本申请公开的电子枪驱动装置通过设置固定组件、承载组件以及第一弹性连接件，不仅能够实现对由真空室的外部伸入至真空室内的电子枪的径向位置、极向位置以及自旋角度进行调节，而且在整个调节过程中不会破坏真空室内的真空环境，从而有望借助磁力线示踪系统来完成对真空室内的准环对称性磁场位形的测量，进而为验证准环对称性磁场位形的精度提供直接可靠的实验证据，并为开展准环对称性磁场位形下的物理实验提供保障。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118352099A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410389603.9
申请日：2024-04-02
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本申请涉及磁约束核聚变装置技术领域，提供了一种用于准环对称仿星器中的多自由度电子枪驱动装置，电子枪驱动装置至少用于驱动电子枪在真空室内运动，电子枪驱动装置包括固定组件、承载组件以及第一弹性连接件。本申请公开的电子枪驱动装置通过设置固定组件、承载组件以及第一弹性连接件，不仅能够实现对由真空室的外部伸入至真空室内的电子枪的径向位置、极向位置以及自旋角度进行调节，而且在整个调节过程中不会破坏真空室内的真空环境，从而有望借助磁力线示踪系统来完成对真空室内的准环对称性磁场位形的测量，进而为验证准环对称性磁场位形的精度提供直接可靠的实验证据，并为开展准环对称性磁场位形下的物理实验提供保障。
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公开(公告)号：CN117545157B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202410030701.3
申请日：2024-01-09
Applicant: 西南交通大学
IPC: H05H1/00
Abstract: 本发明提供了一种用于测量等离子体电势和电场的诊断方法及系统，涉及中性束探针测量技术领域，包括根据获取的磁约束聚变装置的运行参数及候选粒子元素的相关参数数据，计算信噪比；基于信噪比选定中性束粒子元素，迭代计算不同入射能量、入射角度和采样区的束流轨迹，得到能够通过分析仪入口狭缝的预设参数；将满足预设参数要求的中性束注入等离子体中；利用分析仪测量其在采样区碰撞电离产生的一次离子束能量，根据能量守恒定律得到采样区电势；探测不同采样区，得到等离子体电势的空间分布以及径向电场，进而诊断结束。本发明的有益效果为对深入研究磁约束聚变等离子体中径向电场及#imgabs0#流剪切抑制湍流和改善约束的物理机制具有极其重要的意义。
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公开(公告)号：CN117412459B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311683840.8
申请日：2023-12-11
Applicant: 西南交通大学
IPC: H05H1/00
Abstract: 本发明提供了一种用于测量等离子体密度及其涨落的诊断方法及系统，涉及等离子体诊断技术领域，包括选择钠作为待测量所使用的中性束粒子，确定中性束粒子的参数信息；对固态钠离子源进行加热处理，溢出的钠离子形成定向钠离子束相继进入第一法拉第杯、中性化室和第二法拉第杯，测得第一电流强度和第二电流强度，得到中性束的等效电流强度；通过程控软件采集探测板的总电流强度；根据中性束的等效电流强度和探测板的总电流强度，计算得到采样区域电子密度；通过计算得到等离子体电子密度在不同径向位置的空间分布和密度涨落。本发明的有益效果为用于直接测量等离子体密度及其涨落绝对值，且具有扰动小、时空分辨高等优点，可获得(56)对比文件杨洋“.磁场诱导跃迁用于等离子体磁场诊断的可行性研究及其设备建设和方法探索”《.中国博士学位论文全文数据库 基础科学》.2011,全文.董丽芳 等“.CT－6B托卡马克等离子体密度涨落的测量”《.物理学报》.1996,全文.彭旭峰 等“.射频负离子源中朗缪尔探针诊断系统研制”《.核聚变与等离子体物理》.2022,全文.王文浩 等“.HT-7超导托卡马克边界等离子体参量及其涨落的实验研究”《.物理学报》.2001,全文.KOMORI, A et al..“NEUTRAL BEAM PROBESPECTROSCOPY FOR THE MEASUREMENT OF LOCALPLASMA-DENSITY FLUCTUATIONS”《.REVIEW OFSCIENTIFIC INSTRUMENTS》.1986,全文.Anda, G et al.."Development of a highcurrent 60 keV neutral lithium beaminjector for beam emission spectroscopymeasurements on fusion experiments".《REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS》.2018,全文.Chmyga, AA et al..“THE DEVELOPMENT OFLIGHT ION INJECTOR FOR THE PLASMADIAGNOSTIC SYSTEM BASED ON BEAM EMISSIONSPECTROSCOPY”《.PROBLEMS OF ATOMIC SCIENCEAND TECHNOLOGY》.2013,全文.
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公开(公告)号：CN117412459A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311683840.8
申请日：2023-12-11
Applicant: 西南交通大学
IPC: H05H1/00
Abstract: 本发明提供了一种用于测量等离子体密度及其涨落的诊断方法及系统，涉及等离子体诊断技术领域，包括选择钠作为待测量所使用的中性束粒子，确定中性束粒子的参数信息；对固态钠离子源进行加热处理，溢出的钠离子形成定向钠离子束相继进入第一法拉第杯、中性化室和第二法拉第杯，测得第一电流强度和第二电流强度，得到中性束的等效电流强度；通过程控软件采集探测板的总电流强度；根据中性束的等效电流强度和探测板的总电流强度，计算得到采样区域电子密度；通过计算得到等离子体电子密度在不同径向位置的空间分布和密度涨落。本发明的有益效果为用于直接测量等离子体密度及其涨落绝对值，且具有扰动小、时空分辨高等优点，可获得足够高的信噪比。
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公开(公告)号：CN117395846A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311703449.X
申请日：2023-12-13
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供了用于测量托卡马克等离子体磁矢和磁场的诊断方法及系统，涉及等离子体诊断技术领域，包括将中性束的粒子元素设置为钠，计算束流轨迹；对束流轨迹进行迭代计算，得到符合条件的预设参数；基于预设参数，将中性束注入等离子体，利用分析仪采集采样区碰撞电离产生的一次离子束，得到一次离子束在分析仪探测板的环向偏转角度；根据正则角动量守恒定律，计算得到采样区的环向磁矢；对托卡马克等离子体环向磁矢进行判断，选取其中一种方式进行诊断，进而得到诊断结果。本发明的有益效果为扰动小，时空分辨率高，对二次电离率较低的等离子体，仍可获得较高的信噪比，对研究高温磁约束等离子体的约束性能、不稳定性和能量平衡有着重要意义。
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