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公开(公告)号:CN113345604B
公开(公告)日:2024-02-02
申请号:CN202110616282.8
申请日:2021-06-02
Applicant: 中国科学院合肥物质科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种适用于超导托卡马克的充气成像系统,包括喷气管道系统、中继光路系统和高速相机系统。喷气管开有一排均匀分布的小孔,喷入中性气体形成气体云物面。中继光路系统包括镜片、内筒、外筒和观察窗等部件,将物面成像到高速相机感光面的指定区域。以往充气成像系统的光路系统基于成像光纤束,存在着光强损失严重和成像光纤束寿命短等问题。本发明的充气成像系统采用中继光路直接成像到高速相机感光面的方法,避免了成像光纤束的传输损失和原后端光路的光耦和损失,有效提高了高速相机接收面的光强度,提高充气成像系统的时间分辨率。中继光路系统采用内外筒的方式,机械性能稳定,真空密封安全可靠,也便于光路系统的安装和调整。
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公开(公告)号:CN113375546B
公开(公告)日:2023-09-29
申请号:CN202110635894.1
申请日:2021-06-08
Applicant: 中国科学院合肥物质科学研究院
IPC: G01B7/28
Abstract: 本发明公开了适用于磁约束装置的限制器探针系统,包括热沉基板、石墨瓦和探针组件。热沉基板采用铬锆铜加工而成,内部有两个水冷管道。石墨瓦采用高致密石墨制成,具有高导热率。探针组件由石墨探针头、陶瓷外壳、铜连接螺栓、固定螺母、铜接线柱、弹簧垫圈、锁紧螺母和导线组成,安装于石墨瓦和热沉基板内的探针孔中。探针组件各部分之间采用螺纹或压线钳压接的方式连接,机械上具有牢固和稳定的优点,能在高温环境工作。探针采用陶瓷外壳作为基体,内部部件与热沉基板无接触,保证了探针系统的绝缘性能。本发明采用模块化结构,可整体拆装,易于维护。本发明的限制器探针阵列为测量边界等离子体的三维结构提供了直接手段。
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公开(公告)号:CN114675059A
公开(公告)日:2022-06-28
申请号:CN202210208957.X
申请日:2022-03-03
Applicant: 中国科学院合肥物质科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种适用于朗缪尔探针的多功能测量电路及其控制方法,所述电路至少包括朗缪尔探针、多个继电器开关以及控制模块;第一朗缪尔探针的输出端与第一电压取样模块的第一端连接,第一电压取样模块的第二端与第二电压取样电路的第一端连接,第二电压取样电路的第二端与第二朗缪尔探针的输出端连接;第一电压取样模块的第一端还与电流取样模块的第一端连接,电流取样模块的第二端与扫描电源或稳压电源连接;控制模块与每一继电器开关连接,用于控制每一继电器开关的通断,以使所述电路能够切换至不同的电路模式。本发明能够根据探针数量和测量需求自动切换至对应的电路模式,有效提高了测量电路系统的运行效率,节省了维护成本和时间。
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公开(公告)号:CN111403056B
公开(公告)日:2023-02-03
申请号:CN202010240038.1
申请日:2020-03-31
Applicant: 中国科学院合肥物质科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统,包括绝缘外壳、快电子探针组件、朗缪尔探针组件和陶瓷基座。绝缘外壳由耐高温氮化硼加工而成,陶瓷基座由可加工陶瓷制成,探针系统前端分布有多根朗缪尔探针,两个侧面均匀且对称分布有多个快电子探针,用于收集电子电流。快电子探针和朗缪尔探针均包括石墨探头、铜接线柱和导线等部件,石墨探头与铜接线柱由螺纹连接,铜接线柱与导线由压线钳压接,连接可靠且耐高温。快电子探针利用了磁约束等离子体中电子拉莫尔半径远小于离子,通过设置小孔宽度和深度能有效排斥离子而收集电子。本发明能够在磁约束聚变装置内部高温环境下工作,机械性能稳定,信号可靠,空间分辨高,占用空间小。
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公开(公告)号:CN113375546A
公开(公告)日:2021-09-10
申请号:CN202110635894.1
申请日:2021-06-08
Applicant: 中国科学院合肥物质科学研究院
IPC: G01B7/28
Abstract: 本发明公开了适用于磁约束装置的限制器探针系统,包括热沉基板、石墨瓦和探针组件。热沉基板采用铬锆铜加工而成,内部有两个水冷管道。石墨瓦采用高致密石墨制成,具有高导热率。探针组件由石墨探针头、陶瓷外壳、铜连接螺栓、固定螺母、铜接线柱、弹簧垫圈、锁紧螺母和导线组成,安装于石墨瓦和热沉基板内的探针孔中。探针组件各部分之间采用螺纹或压线钳压接的方式连接,机械上具有牢固和稳定的优点,能在高温环境工作。探针采用陶瓷外壳作为基体,内部部件与热沉基板无接触,保证了探针系统的绝缘性能。本发明采用模块化结构,可整体拆装,易于维护。本发明的限制器探针阵列为测量边界等离子体的三维结构提供了直接手段。
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公开(公告)号:CN112309588A
公开(公告)日:2021-02-02
申请号:CN202011083605.3
申请日:2020-10-12
Applicant: 中国科学院合肥物质科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种适用于磁约束聚变装置的新型共振磁扰动线圈,在环向均匀分布有两组线圈,各组线圈均位于低场侧中平面。每组线圈包括有两个闭合回路,每个闭合回路内的电路均有多匝线圈,上下对称,有多个电流接口,具有灵活的连接方式,通电后可以产生不同谱型的扰动磁场。线圈采用中空的水冷管道设计,能够在大电流情况下长时间稳定工作。本发明利用了外加磁扰动控制边界局域模的原理,通过本线圈产生具有高极向模数和宽环向模数谱型特征,并且具有足够强度的局域扰动磁场,降低了线圈对芯部等离子体的扰动,有效拓宽了共振磁扰动线圈主动控制、抑制边界局域模的工作窗口。本发明能够在磁约束核聚变装置上工作,结构简单,易于安装,占用空间小,性能可靠,是丰富边界局域模控制的一种重要方案。
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公开(公告)号:CN111403056A
公开(公告)日:2020-07-10
申请号:CN202010240038.1
申请日:2020-03-31
Applicant: 中国科学院合肥物质科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统,包括绝缘外壳、快电子探针组件、朗缪尔探针组件和陶瓷基座。绝缘外壳由耐高温氮化硼加工而成,陶瓷基座由可加工陶瓷制成,探针系统前端分布有多根朗缪尔探针,两个侧面均匀且对称分布有多个快电子探针,用于收集电子电流。快电子探针和朗缪尔探针均包括石墨探头、铜接线柱和导线等部件,石墨探头与铜接线柱由螺纹连接,铜接线柱与导线由压线钳压接,连接可靠且耐高温。快电子探针利用了磁约束等离子体中电子拉莫尔半径远小于离子,通过设置小孔宽度和深度能有效排斥离子而收集电子。本发明能够在磁约束聚变装置内部高温环境下工作,机械性能稳定,信号可靠,空间分辨高,占用空间小。
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公开(公告)号:CN111540480B
公开(公告)日:2023-02-03
申请号:CN202010395400.2
申请日:2020-05-12
Applicant: 中国科学院合肥物质科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种适用于磁约束等离子体的极向快电子测量探针系统,包括绝缘外壳、快电子探针组件、朗缪尔探针组件、陶瓷基座和石墨外壳。绝缘外壳由耐高温氮化硼制成,陶瓷基座由可加工陶瓷制成。探针组件包括石墨探针、铜接线柱和导线等部件,石墨探针与铜接线柱由螺纹连接,铜接线柱与导线用锡焊连接或压线钳压接。快电子探针在极向上均匀对称分布,能够测量来自不同方向的快电子成分。快电子探针的石墨探针位于小孔内部,并被施加正偏压,由于磁约束等离子体中电子拉莫尔半径远小于离子,通过设置小孔的直径和深度能有效排斥离子而收集电子。本发明能够在磁约束聚变装置内部高温环境下工作,机械性能稳定,信号可靠,空间分辨高,占用空间小。
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公开(公告)号:CN112309588B
公开(公告)日:2022-10-21
申请号:CN202011083605.3
申请日:2020-10-12
Applicant: 中国科学院合肥物质科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种适用于磁约束聚变装置的新型共振磁扰动线圈,在环向均匀分布有两组线圈,各组线圈均位于低场侧中平面。每组线圈包括有两个闭合回路,每个闭合回路内的电路均有多匝线圈,上下对称,有多个电流接口,具有灵活的连接方式,通电后可以产生不同谱型的扰动磁场。线圈采用中空的水冷管道设计,能够在大电流情况下长时间稳定工作。本发明利用了外加磁扰动控制边界局域模的原理,通过本线圈产生具有高极向模数和宽环向模数谱型特征,并且具有足够强度的局域扰动磁场,降低了线圈对芯部等离子体的扰动,有效拓宽了共振磁扰动线圈主动控制、抑制边界局域模的工作窗口。本发明能够在磁约束核聚变装置上工作,结构简单,易于安装,占用空间小,性能可靠,是丰富边界局域模控制的一种重要方案。
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公开(公告)号:CN116864157A
公开(公告)日:2023-10-10
申请号:CN202311053980.7
申请日:2023-08-21
Applicant: 中国科学院合肥物质科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种适用于磁约束聚变装置的氦光谱成像系统,包括喷气管道、中继光路系统、单色充气成像系统、多色分光系统和高速相机系统或光电转换探测器阵列系统。喷气管道喷入氦气形成气体云物面,单色充气成像系统和多色分光系统,分别将物面成像到高速相机感光面的指定区域。单色充气成像系统将物面图像中特定波长的谱线成像到高速相机的感光面,获得高时间分辨的物面图像演化;多色分光系统将物面图像中四个特定波长的谱线成像到另一台高速相机的感光面,结合碰撞辐射模型可得到电子温度和密度。本发明增加了可用于电子温度和密度测量的分光系统,极大提升了诊断的能力。
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